多楼层的机器人定位导航方法、调度控制端及系统与流程

本发明涉及自动控制，尤其涉及一种多楼层的机器人定位导航方法、调度控制端及系统。

背景技术：

1、近年来，在电子技术、通信技术、物联网和互联网等几个新型领域的共同发展下，智能机器人技术已逐渐成为一种全球性的科学技术。以agv(automated guided vehicle，自动导引运输车)为例，agv是指装备有电磁或光学等自动导引装置，能够沿规定的导引路径行驶，具有安全保护以及各种移载功能的运输车，工业应用中不需驾驶员的搬运车，以可充电蓄电池作为其动力来源。agv以轮式移动为特征，较之步行、爬行或其它非轮式的移动机器人具有行动快捷、工作效率高、结构简单、可控性强、安全性好等优势。与物料输送中常用的其他设备相比，agv的活动区域无需铺设轨道、支座架等固定装置，不受场地、道路和空间的限制。因此，在自动化物流系统中，最能充分地体现其自动性和柔性，实现高效、经济、灵活的无人化生产。

2、在目前的多楼层智能工厂中，agv主要用于在每一楼层内进行物料转运，不具备自动化跨楼层作业的能力。当建筑结构复杂，agv需要在不同楼层间连续中转的情况下，需要大量人工介入，整个agv运行场景的地图构建和路线规划需要大量计算，整体工作效率较低。

技术实现思路

1、本发明提供一种多楼层的机器人定位导航方法、调度控制端及系统，用以解决现有技术中机器人无法自动实现跨楼层作业，需要大量人工介入，整体工作效率较低的问题，本发明可以实现在多楼层间机器人作业的自动化切换，无需人工介入，提高了复杂环境下机器人的工作效率。

2、本发明提供一种多楼层的机器人定位导航方法，包括：确定所述机器人的位置信息；根据所述位置信息生成调度指令和楼层切换指令；基于所述调度指令控制所述机器人按照调度路径运行；基于所述楼层切换指令控制智能硬件模块接运所述机器人从当前楼层至目标楼层。

3、根据本发明提供的一种多楼层的机器人定位导航方法，所述确定所述机器人的位置信息，包括：加载楼层的环境地图；所述环境地图为实时更新的楼层内环境的地图；基于所述环境地图，根据定位模块对所述机器人的定位，得到所述机器人的位置信息。

4、根据本发明提供的一种多楼层的机器人定位导航方法，所述基于所述调度指令控制所述机器人按照调度路径运行，包括：根据所述环境地图确定楼层的调度地图；所述调度地图用于规划所述机器人的调度路径；获取所述机器人调度的起始点、当前楼层切换点、目标楼层切换点和目的点；根据所述调度地图确定多楼层地图映射；所述当前楼层切换点和所述目标楼层切换点相互映射；基于所述调度指令控制所述机器人按照调度路径从所述起始点依次运行到所述当前楼层切换点、目标楼层切换点和所述目的点。

5、根据本发明提供的一种多楼层的机器人定位导航方法，所述楼层切换指令包括到位当前楼层切换点指令和到位目标楼层切换点指令；所述基于所述楼层切换指令控制智能硬件模块接运所述机器人从当前楼层至目标楼层，包括：基于所述到位当前楼层切换点指令，控制所述智能硬件模块完成在所述当前楼层切换点接处于当前楼层的机器人；基于所述到位目标楼层切换点指令控制所述智能硬件模块完成从所述当前楼层切换点运输所述机器人至所述目标楼层切换点。

6、根据本发明提供的一种多楼层的机器人定位导航方法，所述调度路径为从所述起始点到所述目的点的用时最短或距离最短的路径。

7、根据本发明提供的一种多楼层的机器人定位导航方法，还包括：实时检测所述机器人的状态信息，所述状态信息为电量信息、动力系统自检信息、定位信息中的一种或多种的组合。

8、根据本发明提供的一种多楼层的机器人定位导航方法，还包括：在所述机器人处于危急状态或所述智能硬件模块异常的情况下，生成辅助切换提示指令，以基于所述辅助切换提示指令将所述机器人切换到手动操作模式。

9、根据本发明提供的一种多楼层的机器人定位导航方法，还包括：根据避障模块感知的所述调度路径中的障碍物，控制所述机器人进行避障。

10、本发明还提供一种多楼层的机器人定位导航的调度控制端，包括：位置信息确定模块，用于确定所述机器人的位置信息；控制命令生成模块，用于根据所述位置信息生成调度指令和楼层切换指令；机器人控制模块，用于基于所述调度指令控制所述机器人按照调度路径运行；硬件控制模块，用于基于所述楼层切换指令控制智能硬件模块接运所述机器人从当前楼层至目标楼层。

11、本发明还提供一种多楼层的机器人定位导航系统，包括调度控制端、机器人和智能硬件模块；所述调度控制端用于执行上述的步骤；所述机器人用于基于所述调度控制端生成的调度指令，按照调度路径从当前楼层运行到目标楼层；所述智能硬件模块用于基于所述调度控制端生成的楼层切换指令，接运所述机器人从所述当前楼层至所述目标楼层。

12、本发明提供的多楼层的机器人定位导航方法、调度控制端及系统，该方法首先确定机器人的位置信息；然后根据位置信息生成调度指令和楼层切换指令；并基于调度指令控制机器人按照调度路径运行；基于楼层切换指令控制智能硬件模块接运机器人从当前楼层至目标楼层。本发明可以实现在多楼层间机器人作业的自动化切换，无需人工介入，提高了复杂环境下机器人的工作效率。

技术特征：

1.一种多楼层的机器人定位导航方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的多楼层的机器人定位导航方法，其特征在于，所述确定所述机器人的位置信息，包括：

3.根据权利要求2所述的多楼层的机器人定位导航方法，其特征在于，所述基于所述调度指令控制所述机器人按照调度路径运行，包括：

4.根据权利要求3所述的多楼层的机器人定位导航方法，其特征在于，所述楼层切换指令包括到位当前楼层切换点指令和到位目标楼层切换点指令；

5.根据权利要求3所述的多楼层的机器人定位导航方法，其特征在于，所述调度路径为从所述起始点到所述目的点的用时最短或距离最短的路径。

6.根据权利要求1所述的多楼层的机器人定位导航方法，其特征在于，还包括：

7.根据权利要求1所述的多楼层的机器人定位导航方法，其特征在于，还包括：

8.根据权利要求1至7任一项所述的多楼层的机器人定位导航方法，其特征在于，还包括：

9.一种多楼层的机器人定位导航的调度控制端，其特征在于，包括：

10.一种多楼层的机器人定位导航系统，其特征在于，包括调度控制端、机器人和智能硬件模块；

技术总结
本发明涉及自动控制技术领域，提供一种多楼层的机器人定位导航方法、调度控制端及系统，解决了现有技术中机器人无法自动实现跨楼层作业，需要大量人工介入，整体工作效率较低的问题。该方法首先确定机器人的位置信息；然后根据位置信息生成调度指令和楼层切换指令；并基于调度指令控制机器人按照调度路径运行；基于楼层切换指令控制智能硬件模块接运机器人从当前楼层至目标楼层。本发明可以实现在多楼层间机器人作业的自动化切换，无需人工介入，提高了复杂环境下机器人的工作效率。

技术研发人员：马天添,崔华坤,程子健
受保护的技术使用者：三一机器人科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/4