[發明專利]一種可移動機器人智能控制系統

有效

• 申請號: 202010525491.7
• 申請日: 2020-06-10
• 公開（公告）號: CN111775147B
• 公開（公告）日: 2021-07-13
• 發明（設計）人: 劉凈瑜;譚旭;任明妍;王顏;張加波;漆嘉林;劉嬌文
• 申請（專利權）人: 北京衛星制造廠有限公司
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16;B25J19/04
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 胡健男

本發明一種可移動機器人智能控制系統，實現了機器人的全向移動控制，使機器人能夠自動運行到指定的待裝配位置并自動完成裝配任務；同時，穩定支撐功能可以在地面不平整的情況下自動調節機器人的水平位置，保持機器人的水平度，并可以通過上位機屏幕實時監測機器人的運動狀態及其執行末端的裝配情況，極大地節省了人力成本，使工作效率顯著提高，并且提高定位精度至±0.2mm，保證了裝配過程中的裝配精度。

技術領域

本發明涉及一種可移動機器人智能控制系統，屬于可移動機器人智能控制技術領域。

背景技術

隨著科技的發展，對于產品的裝配，機器人自動裝配技術正逐步替代手工裝配的方式，現有的機器人多為用于定點裝配的機器人，需要將待加工產品挪動到機器人所在位置進行裝配。然而，在處理體積或重量較大的產品時，由于其移動難度大，經常有需要搬運機器人到指定位置進行裝配的情況，會造成機器人定位精度低以及人力成本浪費，嚴重影響了工作效率。

通常可移動機器人是一種全向移動自動加工裝備，包括四組麥克納姆輪組、四組螺旋升降機和機械臂；通過四組麥克納姆輪組進行全向移動以及四組螺旋升降機進行支撐，采用一個地面掃描模塊，通過對地面導引線的識別，判斷出麥克納姆輪組位置，使其行進，若麥克納姆輪組在行進過程中出現偏移預定路線情況，尤其是發生麥克納姆輪組與導引線不平行的情況，那么一個地面掃描模塊無法進行識別，隨著偏移量不斷積累，則會導致麥克納姆輪組完全脫離地面導引線，使可移動機器人失控。

發明內容

本發明解決的技術問題為：克服上述現有技術的不足，提供一種可移動機器人智能控制系統，實現了機器人的全向移動，使機器人能夠自動運行到指定的待裝配位置并自動完成裝配任務；同時，穩定支撐功能可以在地面不平整的情況下自動調節機器人的水平位置，保持機器人的水平度，并可以通過上位機屏幕實時監測機器人的運動狀態及其執行末端的裝配情況，極大地節省了人力成本，使工作效率顯著提高，保證了裝配過程中的裝配精度，且本發明能夠對可移動機器人位置實時進行調整，使可移動機器人不發生偏移量積累，確保可移動機器人始終行駛在預定路線上。

本發明解決的技術方案為：一種可移動機器人智能控制系統，包括：上位機單元、可移動機器人主控單元、運動解算單元、全向移動驅動單元、全向移動電機1、全向移動電機2、全向移動電機3、全向移動電機4、穩定支撐驅動單元、穩定支撐電機1、穩定支撐電機2、穩定支撐電機3、穩定支撐電機4、機器人控制單元、攝像頭、場景掃描單元、地面掃描模塊、空間掃描模塊以及障礙掃描模塊。

所述的上位機單元用于通過Wi-Fi網絡為可移動機器人主控單元發送指令，包括機器人的運動速度、運動終點坐標值和加工點坐標值信息；

運動解算單元，能夠實時采集全向移動電機1、全向移動電機2、全向移動電機3、全向移動電機4、穩定支撐電機1、穩定支撐電機2、穩定支撐電機3、穩定支撐電機4的運動狀態，發送給可移動機器人主控單元；

攝像頭能夠實時采集當前可移動機器人的位置坐標值、執行末端的位置坐標值和執行末端加工狀態信息，并通過機器人控制單元發送至可移動機器人主控單元；

上位機單元可顯示由可移動機器人主控單元反饋的全向移動電機1、全向移動電機2、全向移動電機3、全向移動電機4、穩定支撐電機1、穩定支撐電機2、穩定支撐電機3、穩定支撐電機4的運動狀態，以及當前可移動機器人的位置坐標值、執行末端的位置坐標值和執行末端加工狀態信息；

空間掃描模塊將可移動機器人的空間位置坐標發送給場景掃描單元，場景掃描單元將空間掃描模塊采集的可移動機器人當前的空間位置坐標，發送給可移動機器人主控單元；

可移動機器人主控單元，根據指令中機器人的運動速度、運動終點坐標值，以及可移動機器人當前的空間位置坐標，計算從可移動機器人當前的空間位置到運動終點的執行時間；