[發明專利]一種移動機器人以及移動機器人系統

在審

• 申請號: 201711479881.X
• 申請日: 2017-12-29
• 公開（公告）號: CN108214446A
• 公開（公告）日: 2018-06-29
• 發明（設計）人: 郝旭耀;余海;李超;房曉俊
• 申請（專利權）人: 塔普翊海（上海）智能科技有限公司
• 主分類號: B25J5/00
• 分類號: B25J5/00;B25J9/16;B25J13/08;B62D63/02
• 代理公司: 上海申新律師事務所 31272
• 代理人: 董科

本發明申請為一種移動機器人以及移動機器人系統，涉及移動機器人領域，尤其涉及移動機器人群間的通信交互技術。本發明通過仿生螞蟻技術，設計發明了一種集群式，無軌，輕量式搬運機器人系統。該系統通過LED光電陣列進行通訊，解決某些大型工廠對遠距離無線通信信號敏感問題，如發電廠，儲油廠等。移動機器人采用小型化輕量化設計方案，能夠滿足集群式，無軌化，自動充電，復雜路線導航的需求。本發明的優點在于：采用圖像視覺監測通信技術，并通過組合隊列方式收發信息，系統更加易于維護，可拓展性及適用性更強，且能夠應用于強電磁干擾和對無線信號敏感場合應用。

技術領域

本專利申請涉及移動機器人領域，尤其涉及移動機器人群間的通信交互技術。

背景技術

螞蟻是一種分為工蟻，兵蟻以及蟻后等社會化群體生活的昆蟲。目前在一些大型以及中型的生產加工存在有大量的重復性人力搬運工作，本發明通過仿生螞蟻技術，設計發明了一種集群式，無軌，輕量式搬運機器人系統。

移動機器人路徑規劃是指機器人的運動軌跡的規劃，即指定移動機器人在一個具有障礙物的環境，同時給定具體的起點和終點，在給定的評價條件下，移動機器人按照已給的任務避開障礙物，搜索從起點到終點的最優路徑，即要求花費最短的時間、運行最短的路徑或消耗最少的能量。目前，許多智能算法應用于移動機器人路徑規劃中，包括神經網絡法、蟻群算法、人工勢場法、粒子算法、遺傳算法、模糊推理法等等。

蟻群算法是根據蟻群覓食的行為，在指定圖中尋找最優路徑的啟發式智能搜索算法。蟻群算法在組合優化問題中顯示出較強的優勢，是一個增強型學習系統，具有分布式的計算特性，且具有較強的魯棒性，易于與其他優化算法融合。從提出起到目前，國內外許多學者對該算法做了大量研究，將其運用到諸多領域，并取得了豐碩的成果，典型應用如旅行商、指派問題、調度問題、連續優化、網絡路由等。

中國專利申請號為CN201220194196.9，該實用新型屬于救生機器人，特別涉及一種仿生螞蟻式機器人，由前、后兩個軀干架25組成，每個軀干架25上方設有軀干頂部20，軀干頂部20和軀干架25之間用軀干立柱連接24，每個軀干架25中間裝有頂板液壓缸18，頂板液壓缸18分別連接頂板19和下頂板7，每個軀干架25底部前端裝有主驅動輪12，可旋轉式帆一、二3、6與軀干架25之間設有帆板與軀干連接電機8，腿套筒27上裝有腿部旋轉電機26，腿套筒27連接四節機械腿29，末節機械腿29的下端頭連接一個爪子旋轉電機30，左、右軀體轉向液壓缸35、21上均裝有活塞桿36，仿生螞蟻式機器人整個軀體結構簡單，操作流暢，便于救援。

AGV是(Automated Guided Vehicle)的縮寫，意即自動導引運輸車，是指裝備有電磁或光學等自動導引裝置，它能夠沿規定的導引路徑行駛，具有安全保護以及各種移載功能的運輸車，AGV以輪式移動為特征，較之步行、爬行或其它非輪式的移動機器人具有行動快捷、工作效率高、結構簡單、可控性強、安全性好等優勢。與物料輸送中常用的其他設備相比，AGV的活動區域無需鋪設軌道、支座架等固定裝置，不受場地、道路和空間的限制。因此，在自動化物流系統中，最能充分地體現其自動性和柔性，實現高效、經濟、靈活的無人化生產。

通常AGV移動機器人根據已經布置好的軌道(電磁或者光學軌道等)來自動導引前進，具有較好的靈活性和穩定性，是目前世界上實現物料搬運的最佳解決方案之一。目前現有技術的AGV移動機器人磁軌道或慣性導航，激光定位等方式，雖然AGV能夠完成較大的負載搬運，實現物料大范圍的轉移。但由于在某些工廠條件需要轉移搬運的貨物分布點多，且分布點零散，且不能夠讓貨物停止作業，但承重較輕。如棉花廠的出棉線機，一條流水線有幾十個棉線機，每個棉線機出料口必須時刻有一個棉線桶在出棉口下方接料，當棉花桶滿的時候需要立即換桶，且不能斷料，這就要求AGV系統具有能夠滿足數量多，定位準，無軌化的功能。