智能搬运机器人及其控制设备的制作方法

本实用新型涉及自动化控制技术领域，特别是涉及一种智能搬运机器人及其控制设备。

背景技术：

智能搬运机器人可以通过计算机编程来实现其对其进行控制而无需人工干预，运用了计算机、传感、信息、通信、导航、人工智能及自动控制等技术，是典型的高新技术综合体。利用智能搬运机器人来代替人到危险区工作，可大大减少许多事故的发生。

传统的智能搬运机器人通过发射红外线进行避障，利用被检测物体对红外光束的遮光或反射，由同步回路选通而检测物体的有无，从而判断是否需要进行避障。如果检测的物体表面比较暗而不能将光束反射回来，那么就会造成检测错误而导致智能搬运车撞到障碍物而损坏。传统的智能搬运机器人存在使用安全性低的缺点。

技术实现要素：

基于此，有必要针对上述问题，提供一种可提高使用安全性的智能搬运机器人及其控制设备。

一种智能搬运机器人的控制设备，包括射频识别装置、无线通信装置、超声波检测装置、控制装置、行驶驱动装置和供电装置，

所述射频识别装置、所述无线通信装置、所述超声波检测装置和所述行驶驱动装置均连接所述控制装置，所述射频识别装置用于读取射频标签的位置信息，所述无线通信装置用于与远程控制器无线通信连接，所述行驶驱动装置用于连接智能搬运机器人的轮子；所述供电装置连接所述射频识别装置、所述无线通信装置、所述超声波检测装置、所述控制装置和所述行驶驱动装置。

一种智能搬运机器人，包括机器人载体、轮子和上述控制设备，所述轮子和所述控制设备设置于所述机器人载体上，所述行驶驱动装置连接所述轮子。

上述智能搬运机器人及其控制设备，射频识别装置读取射频标签的位置信息，控制装置通过无线通信装置将位置信息发送至远程控制器，接收远程控制器返回的控制指令，并根据控制指令控制行驶驱动装置，限定智能搬运机器人的工作区域，避免智能搬运机器人驶入危险区域造成损坏。超声波检测装置发射超声波检测障碍物，控制装置通过行驶驱动装置控制智能搬运机器人进行避障操作。利用超声波感应进行避障，可及时准确地检测到存在的障碍物并进行避障操作，提高了智能搬运机器人的使用安全性。

附图说明

图1为一实施例中智能搬运机器人的控制设备的结构图；

图2为另一实施例中智能搬运机器人的控制设备的结构图。

具体实施方式

在一个实施例中，一种智能搬运机器人的控制设备，如图1所示，包括射频识别装置110、无线通信装置120、超声波检测装置130、控制装置140、行驶驱动装置150和供电装置（图中未示出）。

射频识别装置110、无线通信装置120、超声波检测装置130和行驶驱动装置150均连接控制装置140，射频识别装置110用于读取射频标签的位置信息，无线通信装置120用于与远程控制器无线通信连接，行驶驱动装置150用于连接智能搬运机器人的轮子。供电装置连接射频识别装置110、无线通信装置120、超声波检测装置130、控制装置140和行驶驱动装置150，供电装置用于给控制设备的各装置提供工作电压。无线通信装置120的具体类型并不唯一，本实施例中，无线通信装置120为WIFI通信装置或蓝牙通信装置。

射频识别装置110读取射频标签的位置信息，并将位置信息发送给控制装置140。控制装置140通过无线通信装置120将位置信息发送至远程控制器，接收远程控制器返回的控制指令，并根据控制指令通过行驶驱动装置150控制智能搬运机器人，限定智能搬运机器人的工作区域。超声波检测装置130用于发射超声波检测障碍物，控制装置140在检测到障碍物时，通过行驶驱动装置150控制智能搬运机器人，使智能搬运机器人转向，完成避障操作。

具体地，射频标签的数量为多个，分布在智能搬运机器人运行的区域中。操作人员可根据远程控制器接收的位置信息，实时发送控制指令至无线通信装置120，使控制装置140调整智能搬运机器人的行驶路线，控制智能搬运机器人于预设区域内行驶，限定智能搬运机器人的工作区域，避免智能搬运机器人驶入危险区域造成损坏。

需要说明的是，控制装置140根据控制指令控制行驶驱动装置140，限定智能搬运机器人的工作区域，以及通过行驶驱动装置150控制智能搬运机器人的轮子进行避障操作，均可以采用目前市面上成熟的产品，并利用这些成熟产品上自带的常用程序来实现其数据处理过程，可以不需要依赖于新的程序来实现。

在一个实施例中，控制装置140包括控制器、时钟电路和复位电路，控制器连接射频识别装置110、无线通信装置120、超声波检测装置130、行驶驱动装置150和供电装置，时钟电路和复位电路连接控制器。

控制器的具体类型并不唯一，本实施例中，控制器为STC12C5A60S2芯片。控制器接收射频识别装置110输出的位置信息，并通过无线通信装置120发送至远程控制器；以及根据无线通信装置120接收的控制指令，通过行驶驱动装置150限定智能搬运机器人的工作区域。控制器在超声波检测装置130检测到障碍物后，通过行驶驱动装置150控制智能搬运机器人进行避障操作。时钟电路用于给控制器提供时钟信号，复位电路用于在控制器出现程序跑偏时进行复位。

在一个实施例中，智能搬运机器人的轮子包括动力轮和转向轮。行驶驱动装置150包括电机驱动电路、舵机驱动电路、电机和舵机，电机驱动电路连接控制装置140、供电装置和电机，舵机驱动电路连接控制装置140、供电装置和舵机，电机用于连接动力轮，舵机用于连接转向轮。

电机和舵机的类型并不唯一，本实施例中，电机为直流电机，舵机为360度舵机。控制装置140通过电机驱动电路驱动电机，控制智能搬运机器人前进和后退。控制装置140通过舵机驱动电路驱动舵机，控制智能搬运机器人转向。

在一个实施例中，供电装置包括电池、太阳能电池板和供电控制电路，电池和太阳能电池板连接供电控制电路，供电控制电路连接射频识别装置110、无线通信装置120、超声波检测装置130、控制装置140和行驶驱动装置150。

电池的具体类型并不唯一，本实施例中，电池为蓄电池或锂电池。供电控制电路用于根据电池或太阳能电池板输出的电压给控制设备的各装置进行供电。此外，当电池电量不足时，供电控制电路还可利用太阳能电池板输出的电压给电池充电。

在一个实施例中，控制设备还可包括连接控制装置140的显示装置。控制装置140将接收的位置信息发送至显示装置进行显示，以便操作人员检测射频识别装置110获取的位置信息是否准确，提高了智能搬运机器人位置检测的可靠性。显示装置的具体类型并不唯一，本实施例中，显示装置为LCD（Liquid Crystal Display，薄膜晶体管液晶显示器件）显示屏。

在一个实施例中，如图2所示，控制设备还包括颜色采集装置160和搬运驱动装置170，颜色采集装置160连接控制装置140和供电装置，搬运驱动装置170连接控制装置140和供电装置，还用于连接智能搬运机器人的机械臂。

颜色采集装置160用于对障碍物进行颜色识别，并输出识别结果至控制装置140。控制装置140根据识别结果判断障碍物是否为目标物，若是，则通过搬运驱动装置170控制机械臂装载目标物；若否，则通过行驶驱动装置150控制智能搬运机器人进行避障操作。

具体地，控制装置140可检测识别得到的颜色是否为预设颜色中的一种，若是，则说明障碍物为需要搬运的目标物，否则障碍物不是目标物。此外，控制装置140在障碍物为目标物时，还可根据识别结果通过搬运驱动装置170对目标位进行分类放置。

在一个实施例中，颜色采集装置160包括颜色传感器和模数转换器，颜色传感器连接供电装置，模数转换器连接颜色传感器和控制装置140。

颜色传感器对障碍物进行颜色识别，输出模拟信号至模数转换器。模数转换器对模拟信号进行转换得到数字信号传输至控制装置140。

进一步地，在一个实施例中，颜色采集装置160还可包括差分运算放大器，颜色传感器通过差分运算放大器连接模数转换器。差分运算放大器对颜色传感器输出的模拟信号进行放大后输出至模数转换器，以便于模数转换器进行模数转换处理。

上述智能搬运机器人的控制设备，控制装置通过无线通信装置将位置信息发送至远程控制器，接收远程控制器返回的控制指令，并根据控制指令控制行驶驱动装置，限定智能搬运机器人的工作区域，避免智能搬运机器人驶入危险区域造成损坏。超声波检测装置发射超声波检测障碍物，控制装置通过行驶驱动装置控制智能搬运机器人进行避障操作。利用超声波感应进行避障，可及时准确地检测到存在的障碍物并进行避障操作，提高了智能搬运机器人的使用安全性。

在一个实施例中，一种智能搬运机器人，包括机器人载体、轮子和上述控制设备，轮子和控制设备设置于机器人载体上，行驶驱动装置连接轮子。具体地，智能搬运机器人还包括机械臂，控制设备的搬运驱动装置连接机械臂，控制机械臂进行装载操作。

轮子可包括动力轮和转向轮。动力轮和转向轮的数量并不唯一，本实施例中，动力轮和转向轮均为两个，动力轮设置于机器人载体前进方向的后端两侧，转向轮设置于机器人载体前进方向的前端两侧。

上述智能搬运机器人，射频识别装置读取射频标签的位置信息，控制装置通过无线通信装置将位置信息发送至远程控制器，接收远程控制器返回的控制指令，并根据控制指令控制行驶驱动装置，限定智能搬运机器人的工作区域，避免智能搬运机器人驶入危险区域造成损坏。超声波检测装置发射超声波检测障碍物，控制装置通过行驶驱动装置控制智能搬运机器人进行避障操作。利用超声波感应进行避障，可及时准确地检测到存在的障碍物并进行避障操作，提高了智能搬运机器人的使用安全性。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。