[發明專利]一種基于霍爾傳感器的倉庫機器人實時定位方法

在審

• 申請號: 201910756704.4
• 申請日: 2019-08-16
• 公開（公告）號: CN110618656A
• 公開（公告）日: 2019-12-27
• 發明（設計）人: 李章維;陳謙;陳福林;趙雨滴;周曉根;張貴軍
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: G05B19/402
• 分類號: G05B19/402;B65G1/137
• 代理公司: 33241 杭州斯可睿專利事務所有限公司
• 代理人: 王利強

一種基于霍爾傳感器的倉庫機器人實時定位方法，首先，在信息技術與機器人應用不斷成熟的影響下，倉庫管理領域開始引入智能機器人，在倉庫機器人應用領域當中，室內實時定位一直是一項關鍵技術，目前現有的室內機器人定位方法，在精確度、抗干擾能力以及對工作環境的要求等方面還存在一定的不足。本發明提出了一種基于霍爾傳感器的倉庫機器人實時定位方法，利用二維碼作為位置坐標的信標，通過機器人掃描獲取位置信息，再通過霍爾傳感器采集數據，并進一步計算得到機器人與二維碼信標的實時相對位置，進而得到機器人實時位置坐標的方法。本發明提供一種精確、穩定、抗干擾的基于霍爾傳感器的實時定位方法。

技術領域

本發明涉及一種霍爾傳感器、二維碼掃描、實時數據采集、機器人控制領域，尤其涉及的是一種基于霍爾傳感器的倉庫機器人實時定位方法。

背景技術

隨著信息技術以及物聯網的不斷發展，大型倉庫的管理模式也發生了巨大的變化。為了保證物流高效安全的運行，倉庫的智能化程度起著至關重要的作用。在當前新購物模式的推動下，倉庫規模的不斷擴大，使用人工管理與巡視工作需要耗費大量的人力時間，且在夜間還要進行通宵作業，很難保證全天24小時的高效工作。如果由于工作過于疲勞而產生某些疏忽，極易導致災難性的后果，不僅耗時傷財，還對人的生命安全產生巨大威脅。傳統的人工管理和巡視方式已遠遠不能滿足現有倉儲的需求。

由于機器人應用不斷的多元化，倉儲管理領域已經開始引入智能機器人的工作方式，倉庫機器人為倉庫管理帶來了一個全新的模式。在信息互聯網的大背景下，物聯網技術也得到了快速的發展，萬物互聯定將成為互聯網發展的趨勢。無人倉庫管理運營模式逐漸成為大型倉庫管理的主要方式，在大數據、云計算等平臺的支持下，使得倉庫機器人的功能不斷加強，不僅能完成簡單、重復性的任務，而且可以根據采集的數據利用適當的學習算法做出決策，如機器人檢測到某一數據超出預訂指標時，立即上報到后臺服務器并根據算法做出決策執行相應的控制操作等，能夠進一步的保障倉庫的實時狀況。

在倉庫機器人的眾多研究方向當中，機器人定位一直作為一個重要的研究課題，盡管目前已經出現了許多室內機器人定位方法，但其功能以及使用場景仍然存在一定的局限性，例如定位精度不夠、易受環境影響等。為了更好地滿足當前大型倉庫的智能化需求，本發明提出了一種利用二維碼作為信標結合霍爾傳感器信號反饋技術實現倉庫機器人實時定位的方法，該自動定位方法主要是通過倉庫機器人掃描二維碼獲得該位置的坐標，根據霍爾傳感反饋機器人驅動電機所轉的圈數計算出倉庫機器人與此二維碼所在位置的相對距離，從而實現倉庫機器人的實時定位。

現有的倉庫機器人實時定位方法在定位精度和抗環境干擾能力上仍然難以滿足當前需求，在實際倉庫運用當中存在缺陷，需要進一步改進，提高定位精度和實時性。本發明通過設置二維碼信標確定倉庫內的坐標信息，同時利用霍爾傳感器反饋數據計算出倉庫機器人相對于倉庫的精確位置。

發明內容

為了進一步提高倉庫機器人的定位精度和實時性，讓倉庫機器人能夠在倉庫的任意位置獲得精準的位置坐標信息并及時的校正自己的位置，從而提高倉庫機器人的整體操作準確度。本發明提出一種基于霍爾傳感器的倉庫機器人實時定位方法，能夠通過攝像頭掃描倉庫內的二維碼獲得位置坐標信息，同時將數據上傳到后臺上位機顯示出所在倉庫內的位置信息，并通過霍爾傳感器反饋數據計算出機器人與二維碼信標的相對位置進行校正自己位置信息及實時上傳，上位機通過接受的實時數據即可精確顯示倉庫機器人的位置。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種基于霍爾傳感器的倉庫機器人實時定位方法，所述方法包括以下步驟：

1)根據實際倉庫大小，在后臺上位機中建立虛擬倉庫三維模型圖，按照倉庫機器人的定位需求設定二維碼信標的位置，保證任意兩個二維碼信標的位置在一條直線上，且使機器人橫縱行駛路線相互垂直；