[实用新型]智能仓储物流机器人控制系统

说明书

本实用新型为智能仓储物流机器人控制系统，包括机器人子系统、控制终端和UWB定位基站，所述机器人子系统包括主控制板、从控制板、里程计、超声波传感器、电源换相模块、IMU、UWB标签、激光雷达、光电隔离模块、无刷直流电机驱动器、无刷直流电机；主控制板为树莓派控制器，UWB标签与UWB定位基站无线通讯，主控制板与UWB标签进行实时通讯，主控制板通过IIC与IMU进行实时通讯，主控制板通过USB与激光雷达进行实时通讯；同时主控制板控制无刷直流电机工作，从控制板与主控制板双向通讯，同时从控制板连接遥控接收机、里程计及多个分布在机器人上的超声波传感器；主控制板与控制终端的上位机无线通讯。在提高精度的前提下，增强系统运行的可靠性。

技术领域

本实用新型涉及一种移动机器人自主定位导航领域，具体涉及一种智能仓储物流机器人控制系统。

背景技术

随着“中国智能制造2025”规划的进一步落实，智能仓储物流机器正在越来越多被应用于工业上的分拣、包装、搬运等环节，代替人工运输货物，提高了工作效率。智能仓储物流机器人通过地面导航，自主避障，完成设定的工作过程。其中机器人的定位和导航是智能仓储物流机器人的关键技术，机器人的定位技术可分为绝对定位与相对定位两大类。相对定位测量的传感器主要有IMU以及里程计等，这一类的不足是误差会随着时间的推移逐渐累积；绝对定位主要采用视觉定位、即时定位与地图构建(SLAM)、基于信标的定位等，这一类传感器的不足是在环境异变的情况下，感知对象的不确定度增加，系统的不稳定性也随之增加。

由于单一传感器的定位技术存在一定的局限性，基于此，本实用新型融合激光雷达、UWB传感器、IMU、里程计以及超声波传感器等多种定位技术，实现智能仓储物流机器人对现场环境的精确感知，提升了机器人的定位精度与可靠性。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种智能仓储物流机器人控制系统。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种智能仓储物流机器人控制系统，包括机器人子系统、控制终端和UWB定位基站，其特征在于，

所述机器人子系统包括主控制板、从控制板、里程计、超声波传感器、电源换相模块、IMU、UWB标签、激光雷达、光电隔离模块、无刷直流电机驱动器、无刷直流电机；

所述主控制板为树莓派控制器，

UWB标签与UWB定位基站无线通讯，主控制板通过串口通讯方式与UWB标签进行实时通讯，主控制板通过IIC与IMU进行实时通讯，主控制板通过USB与激光雷达进行实时通讯；同时主控制板通过光电隔离模块、无刷直流电机驱动器控制机器人上的无刷直流电机工作，

从控制板与主控制板双向通讯，同时从控制板连接遥控接收机、里程计及多个分布在机器人上的超声波传感器；

主控制板与控制终端的上位机无线通讯。

上述控制系统还包括手持遥控器，手持遥控器通过遥控接收机与从控制板通讯。

机器人子系统中还包括用于机器人抬升或下降货架或物品的多个推杆，多个推杆安装在机器人上，多个推杆通过电源换向模块与从控制板连接。

所述树莓派控制器为Raspberry Pi 3model B+微型电脑或树莓派4B；所述从控制板为意法半导体公司生产的STM32F103单片机。

IMU为MPU6050，激光雷达为思岚科技生产的RPLIDARA2，超声波传感器的型号为HC-SR04模块。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：