[发明专利]一种危险品运输机器人、激光导航自主运输系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及激光导航和自主运输技术领域，特别是危险品的无人自主运输方法及其运输系统。

背景技术

无人搬运车(Atuomated Guided Vehicle，简称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形式，具有安全保护以及各种搬运功能的运输车，这种搬运车无需驾驶员，通常以蓄电池为动力源。通常，可通过电脑来控制AGV的行进路线以及行为，或者利用电磁轨道来设立其行进路线，电磁轨道黏贴于地板上，AGV依循电磁轨道所带来的讯息进行移动与动作。由于电磁导向方式的缺点，例如导航信号经常受到周围的钢筋或者电子信号干扰等，使得AGV不能对危险品自主运输。

20世纪80年代末期，无线式导引技术引入到了AGV系统中，例如利用激光和惯性进行导引，这样提高了AGV系统的灵活性和准确性。从目前国内AGV领域技术关注的热点来看，更多是将注意力放在了障碍物检测、AGV精确定位上，其更多地关注导引系统本身。例如，中国发明公开CN104102222A公开了一种精确定位的方法，该方法预先安置反射板，并预先获得所述反射板的坐标；利用自动导航运输车通过激光头发射激光扫描不同的所述反射板，获得相关激光路径；通过不同的所述反射板坐标，结合所述激光头扫描到不同所述反射板时的旋转角度，用激光测角度定位 方法获得所述自动导航运输车的坐标，或者通过不同的所述反射板坐标，结合不同的所述反射板分别与所述自动导航运输车的距离，用激光测距定位方法获得所述自动导航运输车的坐标。本发明是用激光测角度定位方法和激光测距定位方法通过建立数学模型均能计算出A G V的坐标，两种方法所获得的A G V位置相互校准，从而提高定位精度。

然而，这类AGV小车均存在一个问题，即：转向简单，不够灵活，一般只有直向前进和直向后退(直向倒车)以及大弯度转向，无法适应复杂的运输环境，不能实现真正意义上的自主运输。

此外，虽然目前已经有众多AGV小车采用激光导引方法，但其对自主运输中的安全性考虑尚存不足，尤其是针对危险品自主运输而言，AGV小车本身的各个部件还不能满足对安全性的要求。

发明内容

针对现有技术中的上述问题，本发明提供了一种激光导航自主运输系统，包括：包括激光导航器和控制部分，所述控制部分被配置为与激光导航器协同控制AGV小车运动，其中，所述运动包括直向前进、直向后退、S型任意角度转向以及任意角度平移。

优选地，所述激光导航器为本安激光导航器。

优选地，所述控制部分进一步包括：激光器初始化模块、激光数据预处理模块、转向模块、驱动模块，所述激光器初始化模块、激光数据预处理模块、转向模块、驱动模块依次顺序连接。

本发明还提供一种激光导航自主运输方法，其特征在于，包括如下步骤：(a)建立激光数据采集系统，实时控制激光数据的采集；(b)设置激光器 各指标，为采集数据作准备，并把激光数据存入缓冲区；(c)对含有所述数据的报文进行解析并剔除冗余激光数据；(d)控制自主运输的AGV小车的转向继电器，通过继电器作为转向开关，从而通过转向指令控制转向角度；(e)驱动指令控制驱动电机，驱动所述AGV小车运动，所述运动包括直向前进、直向后退、S型任意角度转向以及任意角度平移。

优选地，所述步骤(a)由本安激光导航器完成。

本发明还提供一种危险品运输机器人，其包括至少两个联动的AGV小车，其中，所述AGV小车装配有如权利要求1所述的激光导航自主运输系统，并由所述激光导航自主运输系统控制实现运动，所述运动包括直向前进、直向后退、S型任意角度转向以及任意角度平移。

优选地，所述激光导航器为本安激光导航器。

优选地，所述控制部分进一步包括：激光器初始化模块、激光数据预处理模块、转向模块、驱动模块，所述激光器初始化模块、激光数据预处理模块、转向模块、驱动模块依次顺序连接。

利用本发明所述的危险品运输机器人、激光导航自主运输系统及方法，可以实现无人搬运系统的高灵活性、高安全性，从而能够使得AGV系统在智能化、信息化、柔性化、敏捷化等方面表现俱佳，真正实现安全的自主运输。

附图说明

图1是依照本发明所述的危险品运输机器人的自主运输系统的示意图；

图2(a)是本安激光器安装示意图，图2(b)是本安激光导航器线路连接示意图；

图3是激光数据预处理模块的示意图；

图4是激光器数据预处理模块示意图；