CN203542594U - 基于多机器人组合的全自动搬运车 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种基于多机器人组合的全自动搬运车，其主要技术特点是：包括多台AGV机器人，多台AGV机器人通过货物托盘底部敷设的工业总线组合安装在一起或者通过AGV机器人自身的工业总线组合安装在一起，组合安装在一起的多台AGV机器人包括一台主机器人和若干台从机器人并构成组合控制电路。本实用新型设计合理，利用工业总线方式将主从机器人挂接到一起实现多机器人组合搬运功能，从而使得多个AGV机器人保持步调一致，同步行动，降低了通讯风险，提高了安全性和可靠性，可广泛用于仓库多机器人协调搬运应用领域。

Description

基于多机器人组合的全自动搬运车

技术领域

本实用新型属于自动化仓储技术领域，尤其是一种基于多机器人组合的全自动搬运车。

背景技术

在仓储物品运输过程中，经常需要多机器人协同搬运货品。多机器人系统应用的难点在于多机器人之间的任务协作，现有技术采用的是一种基于通信协商的方式，多机器人系统应用其任务执行过程和状态角色转换过程为：1、任务的搜寻者，处于漫游搜寻任务状态；2、任务的执行者，当机器人发现任务后立即从漫游状态转换到任务执行状态，此时机器人如能自己完成任务，则不必通信协商，独立完成任务；3、任务的组织者，也是在任务发现后但此时不能独立完成任务，必须进行任务分配，通过通信组织其它机器人前来帮忙协作执行任务；4、任务的协作者，当机器人接收到来自组织者的协作请求后，通过协商投标选择，进而帮助任务的组织者完成任务。

以上多机器人任务级的协调主要工作就是在通信协商的方式下，利用角色转换机制，对局部任务进行有效地组织与执行，从而有效地进行任务的分配与协作。上述技术方案其不足是：其一,其它机器人前来帮忙协作执行任务,由于各个机器人主控为各自独立的“大脑”,各个“大脑”在指挥各自机器人行动上总会存在时间上的差异,因此,难以真正实现多机器人统一步调、统一行动。其二,采用通讯协商的方式，由于过分依赖于通讯的高质量，风险较大，一旦通讯受阻，各个机器人之间通讯阻断，多机器人同步将不能实现。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提出一种基于多机器人组合的全自动搬运车，用以解决现有技术中协调控制复杂、安全及可靠性低的问题。

本实用新型解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

本实用新型的优点和积极效果是：

本实用新型设计合理，通过在托盘总线方式或机器人自身工业总线方式构成多机器人全自动搬运车，各个机器人的电机均通过主机器人控制，从而真正实现主从机器人在完成多机器人搬运任务的过程中，步调一致，同步行动，降低了通讯风险，提高了安全性和可靠性，可广泛用于仓库多机器人协调搬运应用领域。

附图说明

图1为本实用新型的一种结构示意图；

图2为图1结构下的托盘总线和触点安装位置示意图；

图3为图1结构下的机器人触点安装位置示意图；

图4为图1结构下的触点连接关系示意图；

图5为本实用新型的另一种结构示意图；

图6为图5结构下的机器人触点安装位置示意图；

图7为图5结构下的触点连接关系视图；

图8为AGV机器人的控制电路方框图；

图9为本实用新型的组合控制电路方框图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型实施例做进一步详述。

一种基于多机器人组合的全自动搬运车，包括多台AGV机器人，多台AGV机器人通过工业总线组合安装在一起，组合安装在一起的多台AGV机器人包括一台主机器人和若干台从机器人并构成组合控制电路。多台AGV机器人通过工业总线组合安装在一起有以下两种方式：一种是多台AGV机器人通过货物托盘底部敷设的工业总线组合安装在一起；另一种是通过AGV机器人自身的工业总线组合安装在一起，下面对两种连接结构的全自动搬运车分别进行说明：

如图1至图4所示，第一种基于多机器人组合的全自动搬运车包括敷设在货物托盘下表面的工业总线、设置在货物托盘下表面且与该工业总线相连接的多个触点、多台AGV机器人以及安装在AGV机器人上表面的触点，AGV机器人上表面的触点通过工业总线与AGV机器人内的AGV接口相连接。当AGV机器人进入到货物托盘底部时，AGV机器人上表面的触点与货物托盘下表面的触点相接触，各个AGV机器人的触点与货物托盘底部的触点相接触后，使多台AGV机器人连接到工业总线上，组合安装在一起的多台AGV机器人包括一台主机器人和若干台从机器人并构成组合控制电路。

如图5至图7所示，第二种基于多机器人组合的全自动搬运车由多个AGV机器人通过工业总线相互构成，每个AGV机器人车体的侧面设有触点，该触点通过工业总线与AGV机器人内的AGV接口相连接，多个AGV机器人通过工业总线连接在一起，多机器人全自动搬运车下的AGV机器人包括一台主机器人和若干台从机器人。

如图8所示，每台AGV机器人内的控制电路是完全一样的，均包括上位机、AGV接口、机器人电机，上位机与AGV接口相连接，AGV接口通过工业总线与机器人电机相连接，在上位机内设有WIFI接口，每个AGV机器人均能够实现与调度服务器的通讯功能，所述的AGV接口由FPGA及与其相连接陀螺仪、加速度计、编码器和工业总线控制器构成，该工业总线控制器与工业总线相连接，该工业总线与AGV车体上的触点相连接。

如图9所示，多台AGV机器人通过工业总线组合安装在一起后，多台AGV机器人通过工业总线构成组合控制电路。主机器人和从机器人的外部设备控制（如电机）均通过主机器人内部控制电路进行控制，此时，该控制电路包括主机器人上位机、主机器人AGV接口、主机器人电机、各个从机器人电机，所述的主机器人上位机与主机器人AGV接口相连接，主机器人AGV接口通过工业总线与主机器人电机和从机器人电机相连接，所述的主机器人上位机内设有WIFI接口实现与调度服务器的通讯功能，主机器人电机和各个从机器人电机均连接到工业总线上并由主机器人控制。当采用托盘总线相连接时，托盘总线作为主机器人工业总线的延长线，各个AGV机器人挂接到托盘总线上也就是挂接到主机器人工业总线的延长线上；当采用机器人自身工业总线连接时，各个AGV机器人相互连接后的工业总线作为主机器人工业总线的延长线，各个机器人挂接到工业总线上也就是挂接到主机器人工业总线的延长线上。当全自动搬运车在组合工作时，主机器人对工业总线上的各个机器人的电机进行控制，与此同时，各个从机器人放弃对自身电机的控制权；当全自动搬运车任务结束时，主机器人放弃对从机器人的控制权，各个从机器人接到通知后恢复对自身电机的控制权。

需要强调的是，本实用新型所述的实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本实用新型并不限于具体实施方式中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据本实用新型的技术方案得出的其他实施方式，同样属于本实用新型保护的范围。

Claims (5)

1.一种基于多机器人组合的全自动搬运车，其特征在于：包括多台AGV机器人，多台AGV机器人通过货物托盘底部敷设的工业总线组合安装在一起或者通过AGV机器人自身的工业总线组合安装在一起，组合安装在一起的多台AGV机器人包括一台主机器人和若干台从机器人并构成组合控制电路。

2.根据权利要求1所述的基于多机器人组合的全自动搬运车，其特征在于：所述多台AGV机器人通过货物托盘底部敷设的工业总线组合安装在一起的具体连接方式为：在货物托盘下表面敷设工业总线并设置多个与该工业总线相连接的触点，在多台AGV机器人上表面设置有与AGV机器人控制电路相连接的触点，通过货物托盘下表面的触点与AGV机器人上表面的触点将多台AGV机器人连接到共同的工业总线上。

3.根据权利要求1所述的基于多机器人组合的全自动搬运车，其特征在于：所述多台AGV机器人通过AGV机器人自身的工业总线组合安装在一起的具体连接方式为：在每个AGV机器人车体的侧面设置有与AGV机器人控制电路相连接的触点，通过AGV机器人上的触点将多台AGV机器人连接到共同的工业总线上。

4.根据权利要求2或3所述的基于多机器人组合的全自动搬运车，其特征在于：所述的组合控制电路包括主机器人上位机、主机器人AGV接口、主机器人电机、各个从机器人电机，所述的主机器人上位机与主机器人AGV接口相连接，所述的主机器人AGV接口由FPGA及与其相连接陀螺仪、加速度计、编码器和工业总线控制器构成，该工业总线控制器与工业总线相连接，该工业总线与主机器人电机和从机器人电机相连接；在主机器人上位机内设有与调度服务器通讯的WIFI接口。

5.根据权利要求2或3所述的基于多机器人组合的全自动搬运车，其特征在于：所述的AGV机器人控制电路包括上位机、AGV接口和机器人电机，上位机与AGV接口相连接，AGV接口通过工业总线与机器人电机相连接，在上位机内设有与调度服务器通讯的WIFI接口，所述AGV接口由FPGA及与其相连接陀螺仪、加速度计、编码器和工业总线控制器构成，该工业总线控制器与工业总线相连接，该工业总线与AGV车体上的触点相连接。

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