一种智能机器人车库的制作方法

专利2022-11-15  64


本发明涉及机器人车库改进技术领域,尤其涉及一种智能机器人车库。



背景技术:

机器人(robot)是一种能够半自主或全自主工作的智能机器。而智能机器最根本的工作动力就是电源,所以为机器人提供充电是保证机器人正常工作的基础。

目前市场上的巡检机器人在采取自动充电模块进行充电时,仍需人工遥控控制小车使小车端接收线圈与车库的发射端线圈对接;当前市场上的主流agv机器人主要采取激光slam的方式进行建图导航定位,由于机器人的车库作为单一车库本身空间狭小,小车无法通过激光slam在车库内进行导航定位;目前国内巡检机器人仍主要采取手动遥控控制小车倒车入库的方式。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种智能机器人车库,旨在搭载智能控制模块及传感器设备,可实现巡检机器人的自动倒车入库、自动充电及机器人充电状态监测、异常报警等功能。车库实时状态监测信息通过无线通讯链路传输到中控平台。

为了实现上述目的,本发明提供一种智能机器人车库,包括:

车库本体;

放置区域,位于所述车库本体的底部,用于指示机器人的行走和存放位置;

充电模块,设置于所述车库本体的内部,且与所述放置区域相匹配以便所述机器人进行充电;

控制模块,与所述机器人通信相连;

配电柜,与所述充电模块电连接;

光电传感器,与所述放置区域对应设置,并与所述控制模块相连。

一种实现方式中,还包括:卷帘门,卷帘门控制开关,所述卷帘门设置于所述车库本体上,通过所述卷帘门控制开关控制其工作状态。

一种实现方式中,还包括:摄像机,所述摄像机的取景范围包括所述放置区域。

一种实现方式中,还包括:天线、避雷针,所述天线与所述避雷针设置与所述车库本体的顶部。

一种实现方式中,所述充电模块为无线充电模块,所述充电模块包括无线发射盒、无极性对接元件,充电指示灯;所述充电指示灯设置于所述无线发射盒的外部,所述无极性对接元件的一端与所述无线发射盒连接。

应用本发明实施例提供的一种智能机器人车库,旨在搭载智能控制模块及传感器设备,可实现巡检机器人的自动倒车入库、自动充电及机器人充电状态监测、异常报警等功能。车库实时状态监测信息通过无线通讯链路传输到中控平台。

附图说明

图1是本发明实施例一种智能机器人车库的一种结构示意图。

图2是本发明实施例一种智能机器人车库的第二种结构示意图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

请参阅图1-2。需要说明的是,本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想,遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制,其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变,且其组件布局型态也可能更为复杂。

如图1-2,本发明提供一种智能机器人车库,包括:

车库本体1;放置区域2,位于所述车库本体1的底部,用于指示机器人的行走和存放位置;充电模块3,设置于所述车库本体1的内部,且与所述放置区域2相匹配以便所述机器人进行充电;控制模块4,与所述机器人通信相连;配电柜5,与所述充电模块3电连接;光电传感器6,与所述放置区域2对应设置,并与所述控制模块4相连。

该车库使用环保材料搭建,同时控制模块是具有通讯和控制功能的模块,在控制模块为车库配备mesh通讯设备的情况下,可以实时与机器人、后台指挥中心通讯进行通讯,力气机器人为巡检小车。

使用mesh组网通讯技术,无需依赖任何网络设施,自动地组成一个独立网络,支持多种网络拓扑(如线状,星型,网状等),支持不少于6跳路由,在网接入数可以达到32个设备。网络节点可以随时移动、加入或退出,自组织、自愈合,支持广播、组播、单播业务。具备实时与任务巡检机器人、中控平台进行数据共享功能。

系统使用视觉slam建图进行导航定位,视觉相机识别小车及轨迹条,姿态跟踪线程估计出每一帧的相机姿态,并决定是否插入关键帧。如果由新的关键帧插入,那么局部的捆集优化将被执行,相机的局部姿态和特征点的空间位置将被调整。回环检测部分和全局的优化在另外的线程中执行。3d的建图线程将优化过的稀疏特征点转化成稠密的体积表达。自由空间体积提取线程会定期输出最新的自由空间量,用于小车的运动规划的使用。

所述系统通过视觉相机对整车充电状态进行监控同时进行数据识别分析,实时将充电信息通过mesh通讯模块将信息发送至中控平台,包括电池电量信息、无线充电模块状态信息、充电状态预警。

当小车完成巡检作业或低电量(低于10%)返回车库时,通过抵达车库附近后自动启动倒车入库模式后,此时小车依靠云台寻找轨迹引导线并自动调整车辆方向、位置、速度,激光雷达在这过程中起到避障作用,小车沿轨迹线倒车入库,从而进行放置区域2。

进入车库后结合车库内的摄像机9轨迹识别,调整车辆偏移方向及速度,当小车沿轨迹线进入预设方形区域后自动将速度降低至10cm/s,此时小车继续往里倒车,当倒车至光电传感器6感应到小车后自动停止倒车,光电传感器6预设感应距离为5cm,小车驱动控制系统及任务设备自动断电,进入自动充电模式。同时车库自动充电板处应装配机械式防碰撞开关,当小车倒退碰到该开关时强制断电运行。

车库控制模块4实现对车库内通讯模块接收/发送的信号处理、开关量处理,处理结果及视频信息通过通讯模块发给小车。

系统使用多传感融合技术,在避障停障方面,将视觉相机识别数据与光电传感器、触碰传感器进行数据融合,当视觉相机检测到小车时,此时巡检机器人进行倒车入库动作,视觉相机通过识别机器人与轨迹带的相对位置来矫正巡检机器人倒车速度及方方向,防止小车超出轨迹带范围,以避免巡检机器人与其它物体碰撞.当巡检机器人一直往里倒进入光电传感器检测范围内时,可根据预设距离控制小车在预定的范围内停止运动。视觉相机数据、光电传感器及触碰传感器数据与巡检机器人实时进行数据共享,通过这三种传感器的数据融合可精准控制巡检机器人在预设范围停车。

在自动充电模式下车库通讯或者控制模块4实时将小车充电状态(视频及电池电量等)信息传回至指挥中心,以便指挥中心实时监控小车状态。

自动卷帘门7的卷帘门控制开关8为按键式开关,所述卷帘门7设置于所述车库本体1上,通过所述卷帘门控制开关8控制其工作状态。由人工手动控制卷帘门的开启、关闭。照明灯的开关采用声光开关控制。车库内部装有专门的电控箱,电控箱装有总闸及空气断路器、控制模块、通讯模块、插座。

具体实现方式中还包括:天线10、避雷针12,所述天线10与所述避雷针12设置与所述车库本体1的顶部,用于通过天线10实现信号传输,通过避雷针12避雷。

如图2所示,所述充电模块3为无线充电模块,所述充电模块3包括无线发射盒、无极性对接元件,充电指示灯;所述充电指示灯设置于所述无线发射盒的外部,所述无极性对接元件的一端与所述无线发射盒连接。无线接收盒可以设置于机器人,例如巡检车内部,还包括引导轨迹线13,用于引导车辆路线,通过如图2所示的连接接口实现无线充电,该部分为现有技术本实用新型不做具体描述。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效,而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰或改变。因此,举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变,仍应由本发明的权利要求所涵盖。


技术特征:

1.一种智能机器人车库,其特征在于,包括:

车库本体(1);

放置区域(2),位于所述车库本体(1)的底部,用于指示机器人的行走和存放位置;

充电模块(3),设置于所述车库本体(1)的内部,且与所述放置区域(2)相匹配以便所述机器人进行充电;

控制模块(4),与所述机器人通信相连;

配电柜(5),与所述充电模块(3)电连接;

光电传感器(6),与所述放置区域(2)对应设置,并与所述控制模块(4)相连。

2.根据权利要求1所述的一种智能机器人车库,其特征在于,还包括:卷帘门(7),卷帘门控制开关(8),所述卷帘门(7)设置于所述车库本体(1)上,通过所述卷帘门控制开关(8)控制其工作状态。

3.根据权利要求1或2所述的一种智能机器人车库,其特征在于,还包括:摄像机(9),所述摄像机(9)的取景范围包括所述放置区域(2)。

4.根据权利要求3所述的一种智能机器人车库,其特征在于,还包括:天线(10)、避雷针(12),所述天线(10)与所述避雷针(12)设置与所述车库本体(1)的顶部。

5.根据权利要求3所述的一种智能机器人车库,其特征在于,所述充电模块(3)为无线充电模块,所述充电模块(3)包括无线发射盒、无极性对接元件,充电指示灯;所述充电指示灯设置于所述无线发射盒的外部,所述无极性对接元件的一端与所述无线发射盒连接。

技术总结
本发明公开了一种智能机器人车库,包括:车库本体;放置区域,位于所述车库本体的底部,用于指示机器人的行走和存放位置;充电模块,设置于所述车库本体的内部,且与所述放置区域相匹配以便所述机器人进行充电;控制模块,与所述机器人通信相连;配电柜,与所述充电模块电连接;光电传感器,与所述放置区域对应设置,并与所述控制模块相连。应用本实用新型实,旨在搭载智能控制模块及传感器设备,可实现巡检机器人的自动倒车入库、自动充电及机器人充电状态监测、异常报警等功能。车库实时状态监测信息通过无线通讯链路传输到中控平台。

技术研发人员:陈明锋;张峰
受保护的技术使用者:上海东古智能科技有限公司
技术研发日:2020.07.23
技术公布日:2021.04.06

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