[發明專利]智能移動機器人多車協同控制浮動系統及其控制方法

有效

• 申請號: 202011213844.6
• 申請日: 2020-11-04
• 公開（公告）號: CN112034864B
• 公開（公告）日: 2021-01-29
• 發明（設計）人: 張洋洋;劉丹;徐碩;韓強
• 申請（專利權）人: 天津航天機電設備研究所
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02
• 代理公司: 天津濱海科緯知識產權代理有限公司 12211
• 代理人: 楊正律

1.智能移動機器人多車協同控制浮動系統，其特征在于：包括浮動控制模塊、AGV運動控制器、導航定位模塊、驅動模塊、電源模塊、報警模塊，

浮動控制模塊包括浮動控制單元和浮動調整裝置，浮動調整裝置包括第二底板，第二底板安裝在AGV本體上方，浮動控制單元包括攝像機、角度編碼器和限位開關，所述攝像機安裝在AGV本體的正中間位置，第二底板上正對攝像機的上方安裝二維碼，二維碼上攜帶初始位置信息，將二維碼中間位置標記為坐標原點，在AGV承載重物運動過程中，攝像機可檢測底板上二維碼的偏移量，角度編碼器安裝在回轉軸上，限位開關安裝在滑塊上，分別獲取浮動調整裝置Y方向、X方向的浮動量信息，并將這些信息傳動給AGV運動控制器，AGV運動控制器分別信號連接至導航定位模塊、驅動模塊和報警模塊，導航定位模塊、驅動模塊、報警模塊均安裝在AGV本體的中間位置。

2.根據權利要求1所述的智能移動機器人多車協同控制浮動系統，其特征在于：所述浮動調整裝置包括浮動部、支撐部和調整部，

浮動部，安裝在回轉軸上方；

支撐部，安裝在回轉軸下方，用于實現浮動部在支撐部水平面內的浮動；

回轉軸，用于限制浮動部在垂直方向的自由度；

調整部，一端與浮動部的第一浮動板固接，另一端與所述支撐部的底板固接，用于調整浮動部的角度和偏差，并使浮動部復位。

3.根據權利要求2所述的智能移動機器人多車協同控制浮動系統，其特征在于：所述浮動部包括對接法蘭、第一軸承、軸承座、導軌和滑塊，第一浮動板上方安裝導軌，導軌與滑塊滑動連接，滑塊上方安裝軸承座，軸承座上方通過第一軸承安裝對接法蘭，對接法蘭繞軸承座實現回轉運動。

4.根據權利要求2所述的智能移動機器人多車協同控制浮動系統，其特征在于：所述第一浮動板一側設有安裝孔，所述支撐部包括軸承孔座、滾輪機構、底板和第二軸承，底板上方一側安裝軸承孔座，軸承孔座內部設有通孔，通孔上方安裝第二軸承，且第二軸承與所述通孔內壁之間設有浮動間隙，回轉軸一端安裝在安裝孔內，另一端穿過第二軸承插入所述通孔，使得第一浮動板繞回轉軸進行擺動；所述第一浮動板遠離軸承孔座一側的下方安裝滾輪機構。

5.根據權利要求1所述的智能移動機器人多車協同控制浮動系統，其特征在于：導航定位模塊為磁導航或二維碼導航或基于激光雷達的激光SLAM導航。

6.根據權利要求1所述的智能移動機器人多車協同控制浮動系統，其特征在于：AGV運動控制器包括AGV控制模塊及其信號連接的信息采集與存儲模塊、多車協同定位計算模塊和信息發送模塊。

7.根據權利要求6所述的智能移動機器人多車協同控制浮動系統，其特征在于：所述多車協同定位與計算模塊包括自車定位計算單元、浮動位置計算單元、他車定位預測單元和信息補足單元，AGV運動控制模塊利用信息采集與存儲模塊采集到的信息進行計算，通過自車定位計算單元和浮動位置計算單元提升自車的定位精度，通過他車定位預測單元預測其他車輛的位置信息，同時對當前車輛進行路徑規劃，信息補足單元用于計算補足缺失信息。

8.根據權利要求5所述的智能移動機器人多車協同控制浮動系統，其特征在于：所述AGV控制模塊包括AGV控制單元，AGV控制單元與多個AGV相連，AGV控制單元基于信息發送模塊的數據進行運算處理，以識別當前待控制的AGV，并將信息輸出至多車協同定位與計算模塊。

9.根據權利要求1至8任一所述的智能移動機器人多車協同控制浮動系統的控制方法，其特征在于：包括

S1.信息采集與存儲模塊中的信息采集單元對車的位置信息、浮動信息和行駛狀態進行采集，并將所述信息打包傳輸至濾波單元，經過濾波后傳輸至存儲單元進行存儲打包；

S2.存儲單元對信息打包存儲完成；

S3.信息存儲單元將打包好的數據傳輸至多車協同定位計算模塊，自車定位計算單元提取自車的位置信息和與其他車倆的相對位置信息，之后與浮動控制模塊的信息進行比對以進行浮動調整并鎖定，若其他車輛在某一時刻的信息由于通信問題沒有傳輸到當前車輛或者當前車輛無法提取位置信息，信息補足單元計算來補足缺失信息，此時已完成對自車的定位精度的提升，將此信息傳至他車定位預測單元，該單元將提取自車的位置信息、其他車輛的速度以及加速度，預測他車的預測信息；

S4.經過自車定位計算單元、浮動位置計算單元、信息補足單元和他車定位預測單元的運算，多車協同定位的信息計算完成；

S5. 智能移動機器人多車的信息經過信息采集與存儲模塊、多車協同定位計算模塊傳輸至信息發送模塊，信息發送模塊進行解析保證數據的完整準確可靠；

S6.信息發送模塊將上述數據包傳送至AGV控制單元。