[發明專利]一種可以運用于山區地形的搬運機器人及控制方法

在審

• 申請號: 201811388893.6
• 申請日: 2018-11-21
• 公開（公告）號: CN109625115A
• 公開（公告）日: 2019-04-16
• 發明（設計）人: 王治力;晏自立;韓建軍;夏定康;王磊
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: B62D57/032
• 分類號: B62D57/032
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 成立珍

本發明公開了一種可以運用于山區地形的搬運機器人及控制方法，適用于大多數種類山區地形的搬運任務，包括電磁鐵吸盤，大體積承貨箱，水準管，伸縮千斤頂，核心處理器，上側向伸縮臂，下側向伸縮臂，配重箱，金屬外殼，伸縮支架，金屬足，顯示屏，電瓶，太陽能電池板，高清攝像頭；所述上側向伸縮臂，下側向伸縮臂與金屬外殼剛接；所述電磁鐵吸盤與金屬外殼通過伸縮千斤頂剛接；所述伸縮支架與金屬外殼和金屬足鉸接；所述太陽能電池板與電瓶通過導線相連。

技術領域

本發明屬于機械工程和人工智能領域，具體地說是涉及一種可以運用于山區地形的搬運機器人。

背景技術

目前，在很多領域已經存在著很多種搬運機器人，如自動化車床AGV上的搬運機器人，流水線作業上的搬運機器人，家用小型搬運機器人等。但是，在山區的特殊地形條件下，對搬運機器人的要求較高，傳統的固定式搬運機器人不能適用，家用的小型搬運機器人的主要移動方式為輪子也無法適應山地碎石遍布的地面。然而，山區地形急需搬運機器人的出現，在有路的各大名山山頂上的貨物仍然要靠人力搬運，而廣大未開發山區，尤其是在深山里面進行戰備以及水利工程建設時，物資運輸難以保證，成為較大的問題。

現在，也有很多人在研究山地運行的搬運機器人，如專利號201410200105.1所述的一種橢圓齒輪傳動行走機器人，適應了崎嶇不平的山路，但是其僅僅考慮山里修好的砂石路，并沒有考慮若是有植被覆蓋，乃至峭壁的搬運情況，適用條件比較單一，無法滿足各種復雜條件下的山地搬運需求。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術中的不足，提供一種可以實現在復雜山地條件下靈活、快速、高效的搬運大體積貨物的搬運機器人。

為了解決上述技術問題，本發明是通過以下技術方案實現：

一種可以運用于山區地形的搬運機器人，包括電磁鐵吸盤、大體積承貨箱、水準管、伸縮千斤頂、核心處理器、上側向伸縮臂、下側向伸縮臂、配重箱、金屬外殼、伸縮支架、金屬足、顯示屏、電瓶、太陽能電池板和高清攝像頭；所述上側向伸縮臂，下側向伸縮臂與金屬外殼剛接；所述電磁鐵吸盤與金屬外殼通過伸縮千斤頂剛接；所述伸縮支架與金屬外殼和金屬足鉸接；所述太陽能電池板與電瓶通過導線相連。所述電磁鐵吸盤功率可根據路面崎嶇程度調節，并且高度可調節。所述伸縮千斤頂共有八個，呈正八邊形分布，能調節15°傾角內的偏差。

進一步改進，所述水準管共有四個，分布在電磁鐵吸盤的四邊，實時監測承貨箱的水平偏角。

進一步改進，所述上下側向伸縮臂各有兩個，且上面存在一個金屬鉸，以改變方向；伸縮臂采用低密度、高強度材料，頭部的金屬手采用高剛度、高硬度材料，上面安裝一個鉆頭。

進一步改進，所述伸縮支架有兩個，可伸縮±2米。

進一步改進，所述金屬足上窄下寬，底部存在若干微小吸盤。

進一步改進，所述高清晰攝像頭，視野可達150米，視野范圍±120°。

進一步改進，所述太陽能電池板為弱光激發型。

進一步改進，所述整個機器人各部分之間均有減震結構。

基于上述搬運機器人完成一次搬運過程的控制方法，包括以下幾個步驟：

S1、將待運輸的貨物裝入承貨箱，將承貨箱放在機器人檢索范圍內，開啟機器人，在顯示器上面選擇“貨物檢索并裝載”。

S2、機器人的電磁鐵吸盤兩側下降，上側向伸縮臂根據高清晰攝像頭檢索的承貨箱位置，找到承貨箱并伸長抓住承貨箱，將其放上電磁鐵吸盤，電磁鐵吸盤上升，并開始通電。

S3、在各種參數選擇好后，使用者須在屏幕上選擇好目的地，并選擇“開始搬運”，機器人開始按照程序中顯示的路徑搬運。在行走時，根據可能遇到的情況，分為四種情況：