一种物流穿梭机器人行驶控制方法、设备及系统

本申请涉及一种物流穿梭机器人行驶控制方法、设备及系统,应用于一物流运输区域内,每条运输路段上均设有至少一个对应的标签,物流穿梭机器人上设有用于读写标签信息的标签读写器,包括:周期性地读写物流穿梭机器人行驶运输路段上的标签信息;根据读写到的所述标签信息控制所述物流穿梭机器人沿对应的运输路段行驶,或根据速度模型以及读写到的标签信息控制物流穿梭机器人的行驶。本发明运输路线上的物流穿梭机器人定位准确、行驶控制及时、对网络稳定要求低、可以在不依赖系统服务器控制的情况下自主且安全地运行。

专利类型: 发明专利
申请(专利)号: CN202011586520.7
申请日期: 2020年12月28日
公开(公告)日: 2021年4月23日
公开(公告)号: CN112698658A
主分类号: G05D1/02,G,G05,G05D,G05D1
分类号: G05D1/02,G,G05,G05D,G05D1,G05D1/02
申请(专利权)人: 广东自来物智能科技有限公司
发明(设计)人: 马亚胜,张旭耀,李锦超
主申请人地址: 510000 广东省广州市越秀区水荫路117号星光映景19层08室
专利代理机构: 广州三环专利商标代理有限公司
代理人: 郭浩辉,颜希文
国别省市代码: 广东;44
主权项: 1.一种物流穿梭机器人行驶控制方法,应用于一物流运输区域内,所述运输区域包括由至少一运输路段组成的运输路线,其特征在于,每条运输路段上均设有至少一个对应的标签,所述物流穿梭机器人上设有用于读写标签信息的标签读写器,所述方法包括: 周期性地读写所述物流穿梭机器人行驶运输路段上的标签信息;其中,所述标签信息由读写到的所述标签确定,所述标签信息包括位置信息及控制信息; 根据读写到的所述标签信息控制所述物流穿梭机器人沿对应的运输路段行驶,或根据速度模型以及读写到的标签信息控制所述物流穿梭机器人的行驶。 2.根据权利要求1所述的物流穿梭机器人行驶控制方法,其特征在于,所述物流运输区域还包括系统服务器,所述系统服务器内存储所述物流运输区域内所有运输路段及其所有对应的标签信息,所述方法还包括: 接收所述系统服务器根据所述物流穿梭机器人的起始位置和终点位置确认的最优运输路线,并根据所述最优运输路线上所要经过的运输路段对应的标签信息形成序列化标签集。 3.根据权利要求2所述的物流穿梭机器人行驶控制方法,其特征在于,根据读写到所述标签信息控制所述物流穿梭机器人沿对应的运输路段行驶之前,所述方法还包括: 判断读写到的所述标签信息是否在所述物流运输区域的所有标签内; 若是,继续将读写到的所述标签信息与所述标签集进行匹配判断; 若否,指示所述物流穿梭机器人忽略所述标签信息继续行驶。 4.根据权利要求2或3所述的物流穿梭机器人行驶控制方法,其特征在于,根据读写到所述标签信息控制所述物流穿梭机器人沿对应的运输路段行驶之前,所述方法还包括: 判断读写到的所述标签信息是否在标签集内; 若是,则继续将读写到的标签信息与所述标签集内对应顺序的标签信息进行匹配判断; 若否,则将所述标签信息上传至系统服务器,以使以使所述系统服务器下发新的指令或者等待人工处理的指令。 5.根据权利要求4所述的物流穿梭机器人行驶控制方法,其特征在于,若读写到的标签信息在标签集内,所述方法还包括: 判断读写到的所述标签信息是否对应标签集内同一顺序位置的标签信息; 若是,则根据所述标签的标签信息控制所述物流穿梭机器人沿对应的运输路段行驶; 若否,则将所述标签信息上传至系统服务器,以使所述系统服务器下发新的指令或者等待人工处理的指令。 6.根据权利要求5所述的物流穿梭机器人行驶控制方法,其特征在于,所述系统服务器下发新的指令,具体为: 指示所述物流穿梭机器人沿新的运输路线进行行驶,或指示所述物流穿梭机器人返回上一比对正确的标签处并继续向该标签对应的下一标签处行驶,或指示所述物流穿梭机器人停机等待人工处理;其中,新的运输路线由所述物流穿梭机器人的当前位置与其最近服务点或当前位置与终点位置确定。 7.根据权利要求2所述的物流穿梭机器人行驶控制方法,其特征在于,所述方法还包括: 所述系统服务器存储有所有标签之间的距离信息和/或所述标签信息还包括相邻两个标签之间的距离信息, 获取最近一次读写到的标签位置与当前行驶位置的距离D1,以及最近一次读写到的标签位置到对应下一个标签位置的距离D2; 若D1<=D2,则控制所述物流穿梭机器人正常继续行驶; 若D1>D2,则控制所述物流穿梭机器人停机并等待人工处理或降速至安全速度继续行驶。 8.根据权利要求2所述的物流穿梭机器人行驶控制方法,其特征在于,所述方法还包括: 所述系统服务器存储有所有标签之间的距离信息和/或所述标签信息还包括相邻两个标签之间的距离信息, 接收目标半径内其它物流穿梭机器人所广播的广播信息; 根据所述广播信息确定下一路节上其它物流穿梭机器人的数量及下一路节上其它物流穿梭机器人驶出所在路节的行驶时间T2; 若所述物流穿梭机器人到达下一路节的行驶时间T1>=T2min,则控制所述物流穿梭机器人按当前速度继续行驶; 若所述物流穿梭机器人到达下一路节的行驶时间T1<T2min,则控制所述物流穿梭机器人减速行驶,直至T1>=T2min; 其中,所述物流运输区域内的每相邻两个标签之间为一路节,T2min为至少2台其它物流穿梭机器人中最先驶出所在路节的行驶时间。 9.根据权利要求7或8所述的物流穿梭机器人行驶控制方法,其特征在于,所述方法还包括: 实时计算所述物流穿梭机器人与下一个物流穿梭机器人的距离,若距离小于预设安全距离时,控制所述物流穿梭机器人减速行驶,直至二者之间的距离大于或等于预设安全距离。 10.根据权利要求1所述的物流穿梭机器人行驶控制方法,其特征在于,所述物流穿梭机器人上设有传感器组,所述传感器组包括重量传感器、湿度传感器、坡度传感器、风力风向传感器、雷达传感器及六轴加速度传感器中的任一项或多项; 所述速度模型为:(V1+/-A*(所述物流穿梭机器人重量-所述物流穿梭机器人空载时的重量)-B*索/轨道湿度+/-C*坡度值+/-D*风力值)*E(碰撞系数0~1)*F(六轴稳定系数0~1); 其中,V1为所述物流穿梭机器人读写到的标签信息中的行驶速度;A、B、C、D为调节系数,E、F为0~1。 11.根据权利要求1所述的物流穿梭机器人行驶控制方法,其特征在于,所述物流穿梭机器人采用电机驱动,当所述物流穿梭机器人在启动并加速行驶时,根据重量信息及坡度信息控制所述电机驱动模式,具体为: 当货物重量大于设定值或者坡度大于设定值时,将所述电机切换到开环控制及低速档位,以使所述物流穿梭机器人在高负载或者大坡度的情况下依然可以启动运输而不损坏电机; 当货物重量小于设定值而且坡度小于设定值时,将所述电机切换到闭环控制及高速档位,以提高所述物流穿梭机器人在低负载及小坡度情况下的速度控制响应。 12.根据权利要求1所述的物流穿梭机器人行驶控制方法,其特征在于,所述物流穿梭机器人采用发动机驱动,当所述物流穿梭机器人在启动并加速行驶时,根据重量信息及坡度信息控制所述发动机驱动模式,具体为: 当货物重量大于设定值或者坡度大于设定值时,将所述发动机切换到低速档位,以使所述物流穿梭机器人在高负载或者大坡度的情况下依然可以启动运输而不损坏发动机; 当货物重量小于设定值而且坡度小于设定值时,将所述发动机切换到高速档位,以提高所述物流穿梭机器人在低负载及小坡度的情况下的速度控制响应。 13.根据权利要求1所述的物流穿梭机器人行驶控制方法,其特征在于所述运输区域还包括转向架,所述方法还包括: 将读写到的包含转向申请信息的标签信息发送至系统服务器,并减速到安全速度; 判断转向架的入架端是否已经接驳在所述物流穿梭机器人所在的运输路段; 若是,则控制所述物流穿梭机器人直接驶入所述转向架; 若否,则控制所述转向架在所述物流穿梭机器人读写到携带转向确认信息的标签信息之前或同时完成入架端转向后控制所述物流穿梭机器人驶入所述转向架; 当所述转向架在所述物流穿梭机器人读写到携带转向确认信息的标签信息时仍未完成入架端转向,则控制所述物流穿梭机器人停机,以等待下一步的指令。 14.根据权利要求13所述的物流穿梭机器人行驶控制方法,其特征在于,所述方法还包括: 所述物流穿梭机器人驶入所述转向架并将读写到的到位标签信息发送至所述系统服务器; 判断所述转向架的出架端是否已经接驳在下一运输路段; 若是,则控制所述物流穿梭机器人直接驶出转向架进入下一运输路段; 若否,则控制所述物流穿梭机器人停止行驶,然后控制所述转向架完成出架端转向后再控制所述物流机器人驶出所述转向架进入下一运输路段。 15.根据权利要求2所述的物流穿梭机器人行驶控制方法,其特征在于,所述方法还包括: 周期性地上传所述物流穿梭机器人的设备在线心跳包,并等待接收所述系统服务器的知悉反馈信息; 若在预设时间内接收到所述知悉反馈信息,则进入受控模式,将读写到的标签信息发送至所述系统服务器处理并接收其下发的控制指令。 若在预设时间内未接收到所述知悉反馈信息,并且尝试通过其它物流穿梭机器人将所述在线心跳包转发上传至所述系统服务器后,依然未能获得所述知悉反馈信息,则进入自主控制模式,将读写到的标签信息与所述标签集内对应顺序的标签信息进行匹配判断,当匹配时根据所述标签的标签信息控制所述物流穿梭机器人沿对应的运输路段行驶,当不匹配时则停机并等待人工处理。 16.根据权利15所述的物流穿梭机器人行驶控制方法,其特征在于,所述方法还包括: 若在预设时间内未接收到所述知悉反馈信息,则尝试通过所述其它物流穿梭机器人转发上传至所述系统服务器,具体为: 接收目标半径内其它物流穿梭机器人所广播的广播信息,并根据所述广播信息生成其它物流穿梭机器人列表; 根据所述其它物流穿梭机器人列表,逐一查找能够与所述系统服务器正常通讯的物流穿梭机器人; 若找到,则将本机的设备在线心跳包、行驶信息、读写到的标签信息通过此物流穿梭机器人转发上传至所述系统服务器,并接收所述系统服务器通过此物流穿梭机器人返回的控制指令; 若找不到,则标记为未能获得所述知悉反馈信息。 17.一种物流穿梭机器人行驶控制设备,应用于一物流运输区域内,所述运输区域包括由至少一运输路段组成的运输路线,其特征在于,每条运输路段上均设有至少一个标签,所述物流穿梭机器人上设有用于读写标签信息的标签读写器,所述设备包括: 信息获取模块,用于周期性地读写所述物流穿梭机器人行驶路段上的标签信息;其中,所述标签信息由读写到的所述标签确定,所述标签信息包括位置信息及控制信息; 行驶控制模块,用于根据读写到所述标签信息控制所述物流穿梭机器人沿对应的运输路段行驶,或根据速度模型以及读写到的标签信息控制所述物流穿梭机器人的行驶。 18.一种物流穿梭机器人行驶控制系统,应用于一物流运输区域内,所述运输区域包括由至少一运输路段组成的运输路线,其特征在于,每条运输路段上均设有至少一个对应的标签,所述系统包括:物流穿梭机器人及系统服务器; 所述物流穿梭机器人上设有标签读写器及第一通讯设备,所述物流穿梭机器人内存储有速度模型;所述系统服务器内存储所有运输路段及其所有对应的标签信息; 所述系统服务器上设有第二通讯设备,所述系统服务器根据所述物流穿梭机器人的起始位置和终点位置确认最优运输路线,并根据所述最优运输路线上所要经过的运输路段对应的标签信息形成序列化标签集,所述系统服务器将所述最优运输路线、其对应的运输路段和序列化标签集通过第二通讯设备下发至所述物流穿梭机器人的第一通讯设备; 所述物流穿梭机器人,用于根据所述最优运输路线,以及周期性地读写到的行驶路段上的标签信息沿对应的运输路段行驶,或根据速度模型以及读写到的标签信息控制所述物流穿梭机器人的行驶;其中,所述标签信息由读写到的所述标签确定,所述标签信息包括位置信息及控制信息。
法律状态: 公开