[發明專利]基于RFID技術的物流機器人

在審

• 申請號: 201610229832.X
• 申請日: 2016-04-14
• 公開（公告）號: CN107297742A
• 公開（公告）日: 2017-10-27
• 發明（設計）人: 王永亮;黃曉祥;林賢祥;常夏梅
• 申請（專利權）人: 天津職業技術師范大學
• 主分類號: B25J11/00
• 分類號: B25J11/00;B25J9/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種新型的物流配送機器人，具體來說是適用于倉庫配送中心的倉儲搬運設備，減輕人工工作量，減少錯誤率，提高工作效率，屬于智能電商物流領域。

背景技術

近年來，隨著我國電子商務行業發展的越來越迅速，電商物流需求也隨之不斷提高。但是傳統的配送中心物流作業模式其人工工作量大，人力搬運與人工揀選效率低、錯誤率高，不能滿足電子商務物流多品類、少批量等特點，迫切需要采用電子商務物流系統智能化、自動化系統的關鍵技術，提升電子商務物流業務環節的能力。其發貨單位小型化，品種多、批量小、批次多、周期短，傳統的倉儲物流難以適應新的需求，鑒于此，我們運用移動機器人的自動化倉儲技術和電子商務倉儲物流的任務特點，研發了基于RFID技術的物流配送機器人。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：提供一種新型的基于RFID技術的物流配送機器人可以減輕人工工作量，減少錯誤率，提高工作效率。

本發明的機器人由信息聯網平臺、RFID射頻讀寫設備、條形碼掃描、運動控制與機器人相結合，解決現有物流倉庫運輸配送過程中勞動力大、重復性大、配送問題不準確等一系列問題。通過本發明的機器人實現在標有RFID電子標簽的物流倉庫內的任意地點對需要進行物流轉移的物品進行身份精確識別后自動規劃出最優路徑、最優運動方式且在自身承載能力內高效、準確完成物品的運輸或配送任務。對保障人身安全、改善勞動環境、減輕勞動強度、提高勞動生產率以及降低生產成本，具有十分重要的意義。

本發明所要解決的技術方案是:一種新型的物流配送機器人，包括主控模塊（1），其特征在于還包括與主控模塊（1）相連的RFID讀寫設備（2），與RFID讀寫設備（2）相連的顯示單元（3），與顯示單元（3）相連的稱重傳感器（4），與稱重傳感器（4）相連的麥克納姆輪移動平臺（5），與麥克納姆輪移動平臺（5）相連的通訊設備（6），及電源（7），HMI人機交互設備（8），無線網通信模塊（9）和PC機(10)組成。

所述主控模塊（1）選用的是意法半導體推出的中等容量增強型的32位基于ARM核心的帶64字節閃存的微控制器具備USB、CAN、7個定時器、2個ADC、9個通信接口。處理器通過Usart通信處理RFID讀寫設備的數據、通過AD數據采集稱重傳感器數據并將相對應數據對外部顯示。。

所述RFID讀寫設備（2）選用的是13.56M射頻通信規格的YL-0202讀寫設備作為RFID電子標簽數據讀寫的終端，RFID電子標簽采用S50非接觸式IC射頻卡，其通信協議都為標準的Usart串口通信。其主要負責構建倉庫的地面位置坐標，為物流機器人提供位置二維坐標幫助提高物流機器人移動精度，另外一方面將物流貨物的基本參數錄入貨架中，為物流機器人提供物流運輸轉移的數據參數。。

所述顯示單元（3），選用的是LCD12864帶中文字庫的低電壓低功耗液晶顯示設備，主要作為人機顯示交互界面顯示設備各方面的數據及狀態。。

所述稱重傳感器（4）選用的是廣測YZC-1B型40kg級別的壓變重量傳感器，配合24位高精度的A/D轉換器HX711模塊，內部集成128倍增益可編程放大器，輸入電路可配置為提供橋壓的電橋式傳感器模式。通過STM32處理器采集HX711信號讀取傳感器數據實現重量監測。

所述麥克納姆輪移動平臺（5）選用的是兩組12V/7AH/20HR蓄電池并聯連接為系統提供總電源供給，由三組私服直流電機驅動三組麥克納姆全向輪結構作為驅動輪，實現平臺可以360度做零轉彎半徑的全向運動 。平臺配合專門的系統控制器以及外圍9組紅外距離傳感器、陀螺儀、加速度計、攝像頭、2組光電傳感器實現平臺的精確運動控制部分，并通過Wlan連接PC終端實現上位機監控。

所述的通訊設備（6），主要包括TP-Link無線路由器及Zigbee無線通信模塊;TP-Link負責移動平臺與PC終端的連接，實現上位機與移動平臺的信息交互共享。Zigbee通信主要負責手持控制終端與移動平臺之間的數據監控與交互。實現PC終端、手持監控終端與移動平臺之間的一體化實時監控與數據共享。。

所述電源（7）用于給整個機器人進行供電，保證系統的正常運行。

所述的HMI人機交互設備（8）選用北京迪文科技設計7寸DGUS智能串口液晶觸摸屏，HMI人機交互部分主要負責物流機器人整體的工作數據監控反饋，具備顯示與設置配置參數一體的工作界面，更加直觀的為使用者提供服務。

所述的無線通訊模塊（9），我們采用的是以太網通訊，用于連接機器人與PC機進行遠程通訊。