一种立体仓库用AMR移动机器人货物自动存放方法与流程

一种立体仓库用amr移动机器人货物自动存放方法
技术领域
1.本发明属于仓储机器人领域，涉及智能控制技术，具体是一种立体仓库用amr移动机器人货物自动存放方法。


背景技术：

2.amr机器人目前广泛用于自动化仓储中，机器人搬运和拣选，包括入库、拣货、包装到运输；amr自动存放机器人通过自主移动，将需要存放的货物放置在安排的位置上；
3.但目前的自动存放方法往往存在以下问题：
4.1、存放精度不足；由于定位系统以及计算的一些误差，导致移动机器人到达导航的目的地时，不能顺利的将货物准确的放置在货物存放柜中；
5.2、存放的货物有误；由于当前移动机器人以及定位系统的技术不够完善，导致出现存放的货物以货物存放柜的编号不匹配的问题；
6.为此，提出一种立体仓库用amr移动机器人货物自动存放方法。


技术实现要素：

7.本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种立体仓库用amr移动机器人货物自动存放方法，该一种立体仓库用amr移动机器人货物自动存放方法为每个货物存放柜顶部安装一个可移动rfid读取器，当移动机器人将货物放入货物存放柜中时，rfid读取器在顶部移动以寻找可识别的rfid标签；并将识别出的rfid标签内容与货物存放柜的编号进行对比，保证货物安放的正确性；进一步，通过设置智能感应装置对移动机器人进行微调；解决了移动机器人自动准确的放置货物的问题。
8.为实现上述目的，根据本发明的第一方面的实施例提出一种立体仓库用amr移动机器人货物自动存放方法，如图1所示，一种立体仓库用amr移动机器人货物自动存放方法，包括以下步骤：
9.步骤一：收集立体仓库场地信息、货架信息以及道路信息；
10.步骤二：将立体仓库的结构构造成电子三维地图的形式，并保存在智能终端中；
11.步骤三：为立体仓库中每个货架上的货物存放柜编号；并为每个货物存放柜安装一个rfid标签读取器；
12.步骤四：为每个需要存放的货物包装外贴上rfid标签；rfid标签内容为需要存放的货物存放柜编号；
13.步骤五：amr移动机器人读取货物包装外的rfid标签，获取目的货物存放柜的编号；根据目的货物存放柜的编号，从智能终端的电子三维地图中查询目的货物存放柜所在位置；且智能终端为amr移动机器人计算存放路线以及升降手架上升高度；
14.步骤六：amr移动机器人按存放线路前往目的货物存放柜；并按计算出的升降手架移动高度移动升降手架；
15.步骤七：amr移动机器人通过微调站立位置和角度以及升降手架的高度，将货物放
置在货物存放柜中；货物存放柜中的压力传感器检测到压力，启动rfid读取器移动探寻rfid标签；
16.步骤八：货物存放柜中的rfid读取器读取货物包装外的rfid标签；将读取出的内容发送至智能终端；
17.步骤九：智能终端比较读取的编号与发送编号的货物存放柜的编号是否一致；若编号一致，转至步骤十；否则，转至步骤十一；
18.步骤十：智能终端发送货物存放成功信号至amr移动机器人；amr移动机器人接收到货物存放信号后，执行下一项存放任务；
19.步骤十一：智能终端发送货物存放错误信号至amr移动机器人；amr移动机器人从货物存放柜中取出货物，根据导航信息以及升降手架高度信息重新存放货物。
20.其中，所述立体仓库场地信息包括立体仓库平面图以及立体仓库的高度信息；
21.所述货架信息包括立体仓库内各个货架形状以及在平面图中的位置、货架中各个货物存放柜的形状以及立体位置；所述立体位置包括货物存放柜在平面图中的位置以及在货架上的高度；
22.所述道路信息包括立体仓库内可供amr移动机器人移动的道路的形状以及在平面图中的位置；
23.所述电子三维地图为智能终端根据立体仓库场地信息、货架信息以及道路信息构造出的立体仓库内部的三维结构图；
24.在一个优选的实施例中，所述为立体仓库中每个货架上的货物存放柜编号的方式可以包括以下步骤：
25.步骤s1：为每个货架编号；
26.步骤s2：每个货架按从左至右的顺序为货物存放柜提供水平编号，按从下至上的顺序为货物存放柜提供垂直编号；根据货架的编号、水平编号以及垂直编号相结合作为每个货物存放柜的唯一编号；
27.每个货物存放柜的编号保存在电子三维地图中；
28.每个货物存放柜内安置有一个压力传感器，压力传感器实时监测货物存放柜内的压力数值；所述压力传感器与智能终端以无线网络方式连接；所述压力传感器实时将压力数值发送至智能终端；通过设置压力阈值p，智能终端根据压力数值与压力阈值的比较，判断货物存放柜中是否存在货物；其中，压力阈值p根据实际经验设置；
29.货物均使用长方体箱子进行包装；且rfid标签贴放在包装的外上面表面；货物存放柜中的rfid读取器安装在货物存放柜的顶部；且rfid读取器具有在顶部移动的功能；rfid读取器与智能终端以无线网络方式连接；
30.智能终端在判断出压力传感器发送的数据出现增加时，发送启动信号至rfid读取器；rfid读取器按窗口大小w在货物存放柜顶部从左至右以及从内至外移动，并扫描是否存在rfid标签；当rfid读取器读取到rfid标签时，移动至初始位置并停止，并将读取的内容发送至智能终端；
31.进一步的，amr移动机器人以履带形式移动；且amr移动机器人具有可自动升降手架；且手架上具有可承载货物的托盘；且托盘可进行水平方向的移动；amr移动机器人通过托盘接取货物；且通过升降手架将托盘升至货物存放柜的高度；再通过水平移动托盘，将托
盘内的货物送至货物存放柜；
32.所述微调包括以下方式：
33.对于amr移动机器人的位置和角度微调，在每个货物存放柜前安放与amr移动机器人的履带形状相同的智能感应装置，智能感应装置安放的位置为可保证amr移动机器人在该位置，可将货物送至货物存放柜；智能感应装置感应通过感应amr移动机器人的履带覆盖智能感应装置的范围，实时提醒amr移动机器人变换方向以及角度；直至amr移动机器人的履带与智能感应装置完全匹配；所述智能感应装置与arm移动机器人以蓝牙方式连接；
34.对于升降手架的高度微调，在每个货物存放柜下端放置智能感应装置；所述智能感应装置可通过红外感应托盘的移动；当智能感应装置感应到托盘时，即发送停止上升信号至移动机器人；所述智能感应装置与arm移动机器人以蓝牙方式连接；所述智能感应装置安装位置根据实际托盘形状设置。
35.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
36.1、本发明通过在货物存放柜顶部安装可移动rfid读取器，通过不断移动rfid读取器，识别rfid标签的方式，保证了不同包装货物的rfid标签均可被扫描到；
37.2、本发明通过设置智能感应装置，保证了移动机器人在合适的位置安放货物，减少了因导航精度不足导致的安放失败的情况的发生。
附图说明
38.图1为本发明的流程图。
具体实施方式
39.下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
40.如图1所示，一种立体仓库用amr移动机器人货物自动存放方法，包括以下步骤：
41.步骤一：收集立体仓库场地信息、货架信息以及道路信息；
42.步骤二：将立体仓库的结构构造成电子三维地图的形式，并保存在智能终端中；
43.步骤三：为立体仓库中每个货架上的货物存放柜编号；并为每个货物存放柜安装一个rfid标签读取器；
44.步骤四：为每个需要存放的货物包装外贴上rfid标签；rfid标签内容为需要存放的货物存放柜编号；
45.步骤五：amr移动机器人读取货物包装外的rfid标签，获取目的货物存放柜的编号；根据目的货物存放柜的编号，从智能终端的电子三维地图中查询目的货物存放柜所在位置；且智能终端为amr移动机器人计算存放路线以及升降手架上升高度；
46.步骤六：amr移动机器人按存放线路前往目的货物存放柜；并按计算出的升降手架移动高度移动升降手架；
47.步骤七：amr移动机器人通过微调站立位置和角度以及升降手架的高度，将货物放置在货物存放柜中；货物存放柜中的压力传感器检测到压力，启动rfid读取器移动探寻
rfid标签；
48.步骤八：货物存放柜中的rfid读取器读取货物包装外的rfid标签；将读取出的内容发送至智能终端；
49.步骤九：智能终端比较读取的编号与发送编号的货物存放柜的编号是否一致；若编号一致，转至步骤十；否则，转至步骤十一；
50.步骤十：智能终端发送货物存放成功信号至amr移动机器人；amr移动机器人接收到货物存放信号后，执行下一项存放任务；
51.步骤十一：智能终端发送货物存放错误信号至amr移动机器人；amr移动机器人从货物存放柜中取出货物，根据导航信息以及升降手架高度信息重新存放货物。
52.其中，所述立体仓库场地信息包括立体仓库平面图以及立体仓库的高度信息；
53.所述货架信息包括立体仓库内各个货架形状以及在平面图中的位置、货架中各个货物存放柜的形状以及立体位置；所述立体位置包括货物存放柜在平面图中的位置以及在货架上的高度；
54.所述道路信息包括立体仓库内可供amr移动机器人移动的道路的形状以及在平面图中的位置；
55.所述电子三维地图为智能终端根据立体仓库场地信息、货架信息以及道路信息构造出的立体仓库内部的三维结构图；
56.在一个优选的实施例中，所述电子三维地图可以为可视化的立体仓库的实景电子模拟；
57.在一个优选的实施例中，所述为立体仓库中每个货架上的货物存放柜编号的方式可以包括以下步骤：
58.步骤s1：为每个货架编号；
59.步骤s2：每个货架按从左至右的顺序为货物存放柜提供水平编号，按从下至上的顺序为货物存放柜提供垂直编号；根据货架的编号、水平编号以及垂直编号相结合作为每个货物存放柜的唯一编号；
60.可以理解的是，每个货物存放柜的编号保存在电子三维地图中，且在电子三维地图的实景电子模拟中显示每个货物存放柜的编号；
61.进一步的，每个货物存放柜内安置有一个压力传感器，压力传感器实时监测货物存放柜内的压力数值；所述压力传感器与智能终端以无线网络方式连接；所述压力传感器实时将压力数值发送至智能终端；通过设置压力阈值p，智能终端根据压力数值与压力阈值的比较，判断货物存放柜中是否存在货物；其中，压力阈值p根据实际经验设置；
62.在一个优选的实施例中，所述电子三维地图中实时展示货物存放柜的占用情况；所述展示货物存放柜的占用情况即对于判断存在货物的货物存放柜，在电子三维地图中以深色表示货物存放柜；否则，以透明或浅色展示货物存放柜；
63.可以理解的是，不同的货物包装大小不同，所以rfid标签贴放的位置有所不同；导致在存放在货物存放柜时，存放的位置不同，部分rfid读取器无法读取的问题；
64.在一个优选的实施例中，货物均使用长方体箱子进行包装；且rfid标签贴放在包装的外上面表面；货物存放柜中的rfid读取器安装在货物存放柜的顶部；且rfid读取器具有在顶部移动的功能；rfid读取器与智能终端以无线网络方式连接；
65.智能终端在判断出压力传感器发送的数据出现增加时，发送启动信号至rfid读取器；rfid读取器按窗口大小w在货物存放柜顶部从左至右以及从内至外移动，并扫描是否存在rfid标签；当rfid读取器读取到rfid标签时，移动至初始位置并停止，并将读取的内容发送至智能终端；
66.进一步的，amr移动机器人以履带形式移动；且amr移动机器人具有可自动升降手架；且手架上具有可承载货物的托盘；且托盘可进行水平方向的移动；amr移动机器人通过托盘接取货物；且通过升降手架将托盘升至货物存放柜的高度；再通过水平移动托盘，将托盘内的货物送至货物存放柜；
67.可以理解的是，智能终端为amr移动机器人规划的路线以及升降手架上升高度会因为定位精度以及计算误差等情况出现一定的偏差；因此还需要对amr移动机器人的位置和角度以及升降手架进行一定的微调；保证amr移动机器人可顺利将货物送入货物存放柜；
68.在一个优选的实施例中，所述微调包括以下方式：
69.对于amr移动机器人的位置和角度微调，在每个货物存放柜前安放与amr移动机器人的履带形状相同的智能感应装置，智能感应装置安放的位置为可保证amr移动机器人在该位置，可将货物送至货物存放柜；智能感应装置感应通过感应amr移动机器人的履带覆盖智能感应装置的范围，实时提醒amr移动机器人变换方向以及角度；直至amr移动机器人的履带与智能感应装置完全匹配；所述智能感应装置与arm移动机器人以蓝牙方式连接；
70.对于升降手架的高度微调，在每个货物存放柜下端放置智能感应装置；所述智能感应装置可通过红外感应托盘的移动；当智能感应装置感应到托盘时，即发送停止上升信号至移动机器人；所述智能感应装置与arm移动机器人以蓝牙方式连接；所述智能感应装置安装位置根据实际托盘形状设置。
71.上述公式均是去除量纲取其数值计算，公式是由采集大量数据进行软件模拟得到最接近真实情况的一个公式，公式中的预设参数和预设阈值由本领域的技术人员根据实际情况设定或者大量数据模拟获得。
72.以上实施例仅用以说明本发明的技术方法而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方法进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方法的精神和范围。