一种仓储跟随物流机器人的制作方法

本实用新型涉及机器人领域，具体涉及一种人机协同工作的仓储跟随物流机器人。

背景技术：

随着电商物流行业的飞速发展，仓库分拣环节的工作量越来越大，而此过程的效率直接影响整个电商物流的出货速度，也是当前仓储行业急待解决的一个问题。在仓储分拣过程中，分拣员不仅面临高强度的分拣任务，还要面临重体力的手推车工作，这不仅消耗精力和体力，也极大的影响仓储的分拣效率。

现有技术中，相关的分拣机器人大多采用在地上贴二维码的形式实现将货物搬运到分拣员处进行分拣，该种方法能够减轻分拣员的体力，提高一定的分拣效率，但该种方法需要对现有仓库进行改造，前期所需改造时间较长，资金投入较大，无法大规模推广，且受限于搬运货架的高度等，仓库空间利用率不充足。

技术实现要素：

为达到上述技术目的，本实用新型提供了一种仓储跟随物流机器人，针对当前仓储分拣行业人工分拣体力消耗大，手推车不够智能限制了分拣员的行走速度，且无法轻松的协同人实现分拣任务等技术问题，设计智能跟随模块控制机器人跟随分拣员同步运动，从而减轻分拣员的体力消耗，提高分拣员的运动速度。

一种仓储跟随物流机器人，包括：壳体和设置在所述壳体底部的两对车轮组件；所述壳体内部还设有驱动电机、控制器组件、控制面板、电源组件和传感器组件，所述驱动电机和至少一对所述车轮组件传动连接，所述控制器组件分别与控制面板、驱动电机和传感器组件通信连接，所述电源组件分别与控制面板、驱动电机、控制器组件和传感器组件电性连接；

所述仓储跟随物流机器人还包括便携控制器和与所述便携控制器通信连接的便携接收器，所述便携接收器设置在所述壳体上，并与所述控制器组件电性连接。

优选的，所述控制面板包括显示屏和多个控制按钮，所述显示屏分别与控制器组件和电源组件电性连接，所述控制按钮均与所述控制器组件电性连接。进一步的，所述控制按钮包括助力模式开关按钮、跟随模式开关按钮和急停按钮。

优选的，所述传感器组件包括用于采集周围环境信息的激光雷达。

优选的，所述传感器组件还包括用于检测所述机器人旋转角度的陀螺仪。

优选的，所述传感器组件还包括用于检测所述车轮组件转速的编码器。

优选的，所述传感器组件还包括间隔设置在所述外壳上的多个障碍物传感器，所述障碍物传感器为红外传感器、超声波传感器和碰撞开关中的一种或多种。

优选的，所述壳体上还设有led灯带，所述led灯带分别与所述控制器组件和电源组件电性连接。

优选的，所述壳体上还设有蜂鸣器，所述蜂鸣器分别与所述控制器组件和电源组件电性连接。

优选的，便携控制器和便携接收器均包括无线通信模块，所述无线通信模块均与所述控制器组件通信连接。

优选的，所述控制器组件包括上层控制器和下层控制板，所述上层控制器为工业计算机，所述下层控制板采用stm32实现。

当启动跟随避障功能时，可以通过触摸显示屏或者便携控制器选择跟随功能，此时仓储跟随物流机器人会根据控制器组件采集到的激光雷达、陀螺仪、编码器，计算障碍物信息，利用智能算法实时生成一条安全的路径，驱控机器人安全到达便携控制器标签处，当机器人在行驶状态中检测到突然出现的障碍物时，且距离在设置的安全距离以内时，控制器组件发送停止信号至驱动电机，同时控制led灯带闪烁和蜂鸣器鸣叫，提醒工作人员。整个控制方法采用现有技术，所述路径规划的智能算法与现有扫地机器人路径规划算法相同，在此不做赘述。

当启动助力功能时，可以通过触摸显示屏或者便携控制器选择助力功能，此时仓储跟随物流机器人能够根据工作人员在触摸显示屏上设置的参数(包括速度、方向)实施前进、后退和旋转操作。

本实用新型具有如下优点或有益效果：

本实用新型提供的一种仓储跟随物流机器人，能够使得仓库工作人员不必手推动手推车，方便分拣，工作人员在使用跟随功能时，可以手持便携控制器至目标地点，仓储跟随物流机器人能够根据便携控制器的位置自动跟随至目标位置；工作人员在使用助力功能时，能够自行设置仓储跟随物流机器人的行径路线和行径速度，不必耗费巨大的力气推动小车前进，节省体力，提高工作人员的分拣效率。

附图说明

图1为本实用新型的一种仓储跟随物流机器人的控制系统图；

图2为本实用新型的一种仓储跟随物流机器人的侧面示意图；

图3为本实用新型的一种仓储跟随物流机器人的仰视示意图；

图4为本实用新型的一种仓储跟随物流机器人的俯视示意图；

图5为本实用新型中的便携控制器的示意图。

具体实施方式

为了能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本实用新型进行详细阐述。

如图1-4所示，一种仓储跟随物流机器人，包括：壳体1和设置在所述壳体1底部的两对车轮组件2；所述壳体1内部还设有驱动电机3、控制器组件4、控制面板5、电源组件和传感器组件，所述驱动电机3和至少一对所述车轮组件2传动连接，所述控制器组件4分别与控制面板5、驱动电机3和传感器组件通信连接，所述电源组件分别与驱动电机3、控制器组件4、控制面板5和传感器组件电性连接；

所述仓储跟随物流机器人还包括便携控制器6.1和与所述便携控制器6.1通信连接的便携接收器6.2，所述便携接收器6.2设置在所述壳体1上，并与所述控制器组件4电性连接。

如图4所示，所述便携控制器6.1上包括空载跟随按键6.11、电源按键6.12、助力模式开关6.13、负载跟随按键6.14、急停按键6.15、电源指示灯6.16，所述空载跟随按键6.11和负载跟随按键6.14用于调节仓储跟随物流机器人在不同负载量的情况下的行驶速度，所述助力模式开关6.13用于模式切换，所述急停按键6.15用于紧急制动，电源指示灯6.16用于指示所述便携控制器6.1的工作状态和工作模式。

所述控制面板5包括显示屏5.1和多个控制按钮5.2，所述控制按钮5.2包括助力模式开关5.21、跟随模式开关5.22和急停开关5.23，所述显示屏5.1分别与控制器组件4和电源组件电性连接，所述控制按钮5.2均与所述控制器组件4电性连接。

所述传感器组件包括用于采集周围环境信息的激光雷达7.1，所述激光雷达7.1设置在所述壳体1的上部，并与所述控制器组件4电性连接。所述传感器组件还包括用于检测所述机器人旋转角度的陀螺仪7.2，所述陀螺仪7.2设置在所述外壳1的底部，并与所述控制器组件4电性连接。所述传感器组件还包括用于检测所述车轮组件2转速的编码器，所述编码器组件设置在所述车轮组件2的车轴上。所述传感器组件还包括间隔设置在所述外壳1上的多个障碍物传感器7.3，所述障碍物传感器7.3为红外传感器、超声波传感器和碰撞开关中的一种或多种。

所述壳体1上还设有led灯带1.1，所述led灯带1.1分别与所述控制器组件4和电源组件6电性连接。所述壳体1上还设有蜂鸣器1.2，所述蜂鸣器1.2分别与所述控制器组件4和电源组件6电性连接。所述控制器组件4包括上层控制器和下层控制板，所述上层控制器为工业计算机，所述下层控制板采用stm32实现。

所述上层控制器接收激光雷达7.1和陀螺仪7.2的编码器的数据，计算周维环境障碍物信息，利用智能算法实时生成一条安全的路径，并发送给下层控制板，下层控制板将指令下发给驱动电机3，使得机器人安全的到达便携控制器6.1所在位置。所述智能算法为现有技术，与常见的扫地机器人的路径计算算法可以相同，在此不做赘述。当障碍物传感器7.3检测到安全距离内出现障碍物时，下层控制板发送停止指令给驱动电机3，同时控制led灯带1.1闪烁，以及蜂鸣器1.2鸣叫，提醒周围的工作人员，在整个过程中，工作人员仅需手持便携控制器6.1，并步行至目标位置，仓储跟随物流机器人会跟随至便携控制器位置，从而无需工作人员用力推动机器人，从而实现实现节省工作人员的体力，也能够提高工作人员的工作效率。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。