多台移动机器人平台导航控制系统及其控制方法
【专利摘要】本发明提供一种多台移动机器人平台导航控制系统，可以通过无线控制的方式在磁条轨道上行走，并通过自身的RFID传感器获得其具体位置；本发明还提供一种多台移动机器人平台导航控制系统的控制方法，用于对多台移动平台进行最短路径规划。
【专利说明】多台移动机器人平台导航控制系统及其控制方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及机器人领域，具体涉及一种多台移动机器人平台导航控制系统及该多 台移动机器人平台导航控制系统的控制方法。
【背景技术】
[0002] 随着机器人技术逐渐深入工业自动化的各个领域，移动机器人在工业生产中发挥 着越来越大的作用。现有的机器人技术大多都是对进行单独作业的单个移动机器人进行单 独控制，这样虽然也可以完成任务，但是单独对每个机器人进行控制使得作业效率低，而且 多个移动机器人同时作业时，也会出现路线规划不合理而相撞的情况。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的在于解决现有技术存在的问题，提供一种多台移动机器人平台导航 控制系统，可以通过无线控制的方式在磁条轨道上行走，并通过自身的RFID传感器获得其 具体位置；本发明还提供一种多台移动机器人平台导航控制系统的控制方法，用于对移动 平台进行最短路径规划。
[0004] 为了达到上述技术目的，本发明采用以下技术方案：
[0005] -种多台移动机器人平台导航控制系统，包括磁条导航路径和移动平台，所述的 移动平台包括主控板、电机驱动机构和磁条传感器，所述的磁条导航路径中的交叉路口处 设有RFID卡，所述的移动平台上设有RFID传感器，所述的移动平台上设有无线收发装置。
[0006] 作为上述方案的优选，所述的移动平台有多个。
[0007] 本发明提供的一种多台移动机器人平台导航控制系统相比现有技术具有以下优 占·
[0008] 1、本发明提供的一种多台移动机器人平台导航控制系统，可以通过无线控制的方 式在磁条轨道上行走，并通过自身的RFID传感器获得其具体位置。
[0009] 2、该导航系统中可以有多个移动平台同时作业，提高了工作效率。
[0010] 本发明还提供多台移动机器人平台导航控制系统的控制方法，用于控制上述的多 台移动机器人平台导航控制系统，包括如下步骤：
[0011] 定义单位距离，将磁条导航路径中的每相邻两个交叉路口之间的距离设有单位距 离；
[0012] 对交叉路口进行标识，对磁条导航路径中的RFID卡进行编号；
[0013] 最短路径规划，根据移动平台的初发点与目的点规划出由多个最短的单位距离组 成的最短路径并发送给移动平台，移动平台通过无线收发装置接收最短路径后按照磁条传 感器依循的磁条行进，行进过程中途径交叉路口时通过无线收发装置上传 RFID卡的编号。
[0014] 作为上述方案的优选，所述的移动平台包含多个，对多个移动平台进行编号，在最 短路径规划这一步骤中，该移动平台行进到一交叉路口时还包括避障，该移动平台按照最 短路径将要经过的下一个单位距离上及下一个交叉路口上是否存在其他的移动平台，若存 在，则该移动平台停止运行或选择其他路径进行运行。
[0015] 作为上述方案的优选，所述的移动平台执行不同的任务。
[0016] 本发明提供的一种运载平台导航控制方法相比现有技术具有以下优点：
[0017] 1、本发明提供的一种多台移动机器人平台导航控制系统的控制方法，用于对移动 平台进行最短路径规划。
[0018] 2、当多个移动平台同时执行不同任务时，在规划路径的过程中还要包括避障，以 使多个移动平台都安全行走。
[0019] 3、多个移动平台执行不同的任务，使得进行路径规划时只需要考虑移动平台的行 走路径，而不用考虑多个移动平台姿态的协作。
【专利附图】
【附图说明】
[0020] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本 发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可 以根据这些附图获得其他的附图。
[0021] 图1为本发明提供的移动平台的结构框图；
[0022] 图2为本发明提供的多台移动机器人平台导航控制系统的结构框图；
[0023] 图3为本发明提供的多台移动机器人平台导航控制系统的控制方法的流程图；
[0024] 图4为本发明提供的多台移动机器人平台导航控制系统的控制方法的路径规划 流程图；
[0025] 图5为本发明提供的多台移动机器人平台导航控制系统的控制方法的实施例的 模型图。
【具体实施方式】
[0026] 下面将结合本发明的附图，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明 保护的范围。
[0027] 如图1和图2所示，本发明提供一种多台移动机器人平台导航控制系统，包括磁条 导航路径和多个移动平台，所述的移动平台包括主控板、电机驱动机构、磁条传感器和RFID 传感器，所述的磁条导航路径中的交叉路口处设有RFID卡，所述的移动平台上设有无线收 发装置。
[0028] 本发明提供的一种多台移动机器人平台导航控制系统，可以通过无线控制的方式 在磁条轨道上行走，并通过自身的RFID传感器获得其具体位置。
[0029] 如图2所示，本发明提供的一种多台移动机器人平台导航控制系统的工作原理 为：由上位机对多个移动平台进行路径规划，并将各自的路径发送到相应的移动平台上，每 个移动平台通过自身的无线收发装置接收后发送自身的主控板上，由主控板控制电机驱动 机构行走，移动平台由磁条传感器感知磁条导航路径从而控制行走方向，由RFID传感器感 知RFID卡的信息来获得自身的具体位置。
[0030] 如图3和图4所示，本发明还提供一种多台移动机器人平台导航控制系统的控制 方法，用于控制图2中所述的多台移动机器人平台导航控制系统，包括如下步骤：
[0031] 定义单位距离，将磁条导航路径中的每相邻两个交叉路口之间的距离设有单位距 离；
[0032] 对交叉路口进行标识，对磁条导航路径中的RFID卡进行编号；
[0033] 对多个移动平台进行编号；
[0034] 最短路径规划，上位机根据用户任务及移动平台的初发点与目的点对多个移动平 台规划出由多个最短的单位距离组成的最短路径并发送给相应的移动平台，移动平台通过 无线收发装置接收自身的最短路径后按照磁条传感器依循的磁条行进，行进过程中途径交 叉路口时通过无线收发装置上传 RFID卡的编号，每个移动平台根据自己接收的最短路径 规划开始执行任务，在路经交叉路口时看看其将要经过的下一个单位距离上及下一个交叉 路口上是否存在其他的移动平台，若存在，则该移动平台停止运行或选择其他路径进行运 行。
[0035] 本发明提供的一种多台移动机器人平台导航控制系统的控制方法，用于对移动平 台进行最短路径规划；当多个移动平台同时执行不同任务时，在规划路径的过程中还要包 括避障，以使多个移动平台都安全行走。
[0036] 如图5所示，线条表示磁条导轨路径，每个交叉路口的方框表示RFID卡，方框中的 编号表示RFID卡的编号，圆圈表示移动平台；移动平台1A与移动平台2B在同一个磁条导 轨路径上执行任务，移动平台1A的任务是从现在的位置减速停靠装取货物运到编号为1的 RFID卡的位置，移动平台2B的任务是从现在的位置把货物运到编号为4的RFID卡的位置 并将货物拖举。如图3所示，定义移动平台的行走方向为F前行、B后行、L左行、R右行，移 动平台行走的路径这样定义 ：AiFA2L表示移动平台1A在第一个交叉路口前行后走到第二个 交叉路口再左行。按照最短路径原则对两移动平台进行路径规划，规划出移动平台1A的行 走路径为AiFA 2FA3LA4，以图5中的实施例为准的话即从编号为11的RFID卡的位置出发，上 行经过编号为6的RFID卡、再上行经过编号为2的RFID卡的位置、再左行到达编号为1的 RFID卡的位置完成任务；移动平台2B的行走路径为BiFB2FB3，以图5中的实施例为准的话 即从编号为2的RFID卡的位置出发，上行经过编号为3的RFID卡、再上行经过编号为4的 RFID卡的位置完成任务；当移动平台1A运行到编号为6的RFID卡的位置时，检测到它将 要经过的下一交叉路口，即编号为2的RFID卡的位置存在移动平台2B，该信息被上传到上 位机，上位可以让移动平台1A在编号为6的RFID卡的位置停止运行，待移动平台2B离开 编号为2的RFID卡的位置后再行走，也可以为移动平台1规划新的路径，如让移动平台1A 按照的路径行走，即移动平台1A到达编号为2的RFID卡的位置后，左行到达编 号为5的RFID卡的位置，再右行完成任务。
[0037] 以上所述，仅为本发明的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何 熟悉本【技术领域】的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵 盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
【权利要求】
1. 一种多台移动机器人平台导航控制系统，其特征在于，包括磁条导航路径和移动平 台，所述的移动平台包括主控板、电机驱动机构和磁条传感器，所述的磁条导航路径中的交 叉路口处设有RFID卡，所述的移动平台上设有RFID传感器，所述的移动平台上设有无线收 发装置。
2. 根据权利要求1所述的多台移动机器人平台导航控制系统，其特征在于，所述的移 动平台有多个。
3. -种多台移动机器人平台导航控制系统的控制方法，其特征在于，用于控制权利要 求1或2中所述的多台移动机器人平台导航控制系统，包括如下步骤：定义单位距离，将磁 条导航路径中的每相邻两个交叉路口之间的距离设有单位距离； 对交叉路口进行标识，对磁条导航路径中的RFID卡进行编号； 最短路径规划，根据移动平台的初发点与目的点规划出由多个最短的单位距离组成的 最短路径并发送给移动平台，移动平台通过无线收发装置接收最短路径后按照磁条传感器 依循的磁条行进，行进过程中途径交叉路口时通过无线收发装置上传 RFID卡的编号。
4. 根据权利要求3所述的一种多台移动机器人平台导航控制系统的控制方法，其特征 在于，所述的移动平台包含多个，对多个移动平台进行编号，在最短路径规划这一步骤中， 该移动平台行进到一交叉路口时还包括避障，该移动平台按照最短路径将要经过的下一个 单位距离上及下一个交叉路口上是否存在其他的移动平台，若存在，则该移动平台停止运 行或选择其他路径进行运行。
5. 根据权利要求4所述的一种多台移动机器人平台导航控制系统的控制方法，其特征 在于，所述的移动平台执行不同的任务。
【文档编号】G05D1/02GK104111656SQ201410383875
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2014年8月6日 优先权日:2014年8月6日
【发明者】杜骁释, 胡建军 申请人:武汉汉迪机器人科技有限公司