[發(fā)明專利]一種基于開關(guān)磁阻電機的智能搬運機器人及控制方法

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• 申請日: 2020-03-25
• 公開（公告）號: CN111290404A
• 公開（公告）日: 2020-06-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 羅強;林軍木;戴躍洪
• 申請（專利權(quán)）人: 成都智創(chuàng)利源科技有限公司
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02
• 代理公司: 成都行之專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51220
• 代理人: 張超

本發(fā)明公開了一種基于開關(guān)磁阻電機的智能搬運機器人及控制方法，包括雙目攝像頭、IMU模塊、RFID閱讀器、車輪、電池、超聲波傳感器、控制器、開關(guān)磁阻電機、差速器、后臺服務(wù)器、編碼器及RFID標(biāo)簽；所述開關(guān)磁阻電機作為智能搬運機器人的動力驅(qū)動，能大大提高智能搬運機器人的啟動性能和爬坡性能，在頻繁啟停的過程中達到節(jié)能效果；控制器分別采集雙目攝像頭、IMU模塊、RFID閱讀器、超聲波傳感器及編碼器的信號，并通過定位運算對智能搬運機器人進行精確定位和導(dǎo)航，實現(xiàn)對智能搬運機器人精確的運動控制，智能化程度高，經(jīng)濟性強。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于智能搬運機器人技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于開關(guān)磁阻電機的智能搬運機器人及控制方法。

背景技術(shù)

現(xiàn)有的智能搬運機器人主要采用異步電機和永磁同步電機作為動力驅(qū)動，然而異步電機及永磁同步電機的啟動電流大，從而對電池造成的沖擊大，且低速運行的性能差，這些缺點會造成智能搬運機器人存在爬坡性能差，耗電量大的問題，而永磁同步電機需要的永磁材料抗震性能差，容易受到溫度的影響，且存在高溫或偶爾出現(xiàn)短路電流而產(chǎn)生去磁的危險，因此可靠性稍低，并且永磁同步電機需要使用大量的稀土資源，因此隨著國家稀土資源的大量消耗，所述永磁同步電機的產(chǎn)品成本逐漸提高，且不可持續(xù)發(fā)展。

傳統(tǒng)的智能搬運機器人是將視覺、RFID、IMU和里程計等數(shù)據(jù)經(jīng)采集模塊處理后，再生成控制信號送入電機控制模塊來實現(xiàn)對電機的控制，這種控制方式在很大程度上降低了智能搬運機器人的運行性能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有的智能搬運機器人所使用的動力驅(qū)動電機的啟動電流大從而對電池造成的沖擊大、低速運行的性能差、爬坡性能差，耗電量大、磁同步電機退磁以及傳統(tǒng)的智能搬運機器人控制方式降低了系統(tǒng)的運行性能的問題，目的在于提供一種基于開關(guān)磁阻電機的智能搬運機器人及控制方法，解決上述問題。

本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種基于開關(guān)磁阻電機的智能搬運機器人，包括雙目攝像頭、IMU模塊、RFID閱讀器、車輪、超聲波傳感器、電池、控制器、開關(guān)磁阻電機、差速器和RFID標(biāo)簽；

所述電池傳輸電源至所述控制器；

所述控制器與所述雙目攝像頭、IMU模塊、RFID閱讀器、超聲波傳感器、電池及開關(guān)磁阻電機連接；

所述開關(guān)磁阻電機通過所述差速器驅(qū)動所述車輪進行滾動；

所述雙目攝像頭對所述智能搬運機器人前端物體的點云數(shù)據(jù)及導(dǎo)航標(biāo)識線進行采集；

所述IMU模塊對所述智能搬運機器人的三軸姿態(tài)和加速度進行測量；

所述RFID閱讀器對所述RFID標(biāo)簽中的位置信息進行采集；

所述差速器使左右兩側(cè)的所述車輪以不同轉(zhuǎn)速進行滾動；

所述超聲波傳感器對所述智能搬運機器人工作環(huán)境周圍的障礙物信息進行采集與檢測；

所述RFID標(biāo)簽設(shè)置在站點，所述RFID標(biāo)簽對站點位置信息進行存儲；

所述控制器通過采集所述雙目攝像頭、IMU模塊、RFID閱讀器和超聲波傳感器的信號得到所述智能搬運機器人的準(zhǔn)確位置信息和所述智能搬運機器人工作環(huán)境周圍的障礙物信息；

并根據(jù)所述準(zhǔn)確位置信息和所述障礙物信息控制所述智能搬運機器人沿相應(yīng)軌跡運行、進行避障停車及站點停靠。