[发明专利]一种基于激光SLAM的机器人码垛控制方法

说明书

本发明公开了一种基于激光SLAM的机器人码垛控制方法，包括总控处理器、工控机、物流线、工业机器人和桁架机器人；工控机、物流线、工业机器人均与总控处理器通讯连接，工业机器人与桁架机器人通讯连接，桁架机器人设置在物流线和工业机器人的上方；所述桁架机器人上设置SLAM激光雷达和控制单元，且SLAM激光雷达与控制单元电性连接；所述物流线上设置传感器和视觉相机，传感器与视觉相机电性连接；通过上述设置，采用SLAM三维地图构建技术，能够精准地获取仓储笼的三维轮廓特征以及工业机器人与仓储笼之间的相对位置，从而实现对码垛点位置的精确定位，解决工业机器人在仓储笼形状各异、规格较大等复杂环境下的识别问题。

本申请为专利申请号为“201910986609.3”，申请日为“2019年10月 17日”，名称为“一种基于激光SLAM的机器人码垛控制方法及其控制系统”的专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及码垛系统领域，特别涉及一种基于激光SLAM的机器人码垛控制方法。

背景技术

SLAM(simultaneous localization and mapping)是同步定位与地图构建技术，或并发建图与定位技术，指的是：机器人从未知环境的未知地点出发，在运动过程中通过不断观测到的周围环境特征定位自身位置和姿态，再根据自身位置构建周围环境的增量式地图，从而达到同时定位和地图构建的目的，解决机器人在未知环境中的移动问题。

在自动化领域中，工业机器人常用来完成搬运、装配、加工等作业。在某些实际的机器人码垛系统中，对机器人制动识别要求更高；而传统情况下，工业机器人一般将工件放置到形状尺寸固定的料框中，将工业机器人放置一一示教固定即可。但是，若在机器人放置工件的料框形状尺寸不固定的情况下，那么传统的示教码垛点就难以满足要求；另外若在仓储笼的规格比较大的情况下，传统的3D工业相机也无法满足要求；因此，可见传统的一些处理方法难以完成复杂环境下的码垛任务。

可见，现有技术还有待改进和提高。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种基于激光 SLAM的机器人码垛控制方法，旨在解决工业机器人在仓储笼复杂的环境情况下的识别困难问题。

为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：

一种基于激光SLAM的机器人码垛控制方法，包括以下步骤：

a.桁架机器人通过SLAM激光雷达获取移动过程中的三维数据信息并构建三维地图；

b.物流线通过传感器检测有无产品输送并发送检测信号至工业机器人；

c.若有产品输送，工业机器人接收检测信号，通过视觉相机识别产品并抓取产品；工业机器人通过视觉相机识别产品时，获取产品图片并将其与预设的产品库进行比对，在产品库中搜索与产品相符的产品型号；工业机器人抓取产品时，获取当前产品的图片并将其与预设的抓取位置图片进行比对，计算抓取点偏移值并进行定量偏移抓取产品；在产品库中搜索不到与产品相符的产品型号时，工业机器人发送告警信号并跳过当前产品对下一产品进行识别；

d.桁架机器人读取三维地图并获取仓储笼的三维轮廓特征和位置，计算码垛点位置并将计算结果发送至工业机器人；所述步骤d还包括：桁架机器人计算码垛点位置时，计算出当前仓储笼内的最大立方体；从预设的产品库读取当前产品的规格信息，将最大立方体等分切割成若干位置方块；以预设的码垛规则计算得出当前产品对应的位置方块；设定工业机器人的用户坐标系作为三维地图的坐标系计算得出当前产品的码垛点位置；

e.工业机器人接收计算结果并将抓取的产品放置到仓储笼内的码垛点位置。

所述的基于激光SLAM的机器人码垛控制方法，其中，重复执行上述步骤b-e，直至仓储笼放置满或完成所有产品的码垛。