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申请/专利权人:北京理工大学
摘要:本发明公开的一种叉车式移动机器人迭代取货作业方法,属于机器人运动驱动与控制技术领域。本发明实现方法为:利用安装在叉车式移动机器人前方两侧的多线激光雷达获取的机器人前方中间点云估计目标货物在机器人下的横向和角度偏差,控制机器人进行纠偏取货作业,并利用多线激光雷达获取的机器人前方临边点云判断机器人能否正常取货,当无法正常取货时,控制机器人向后纠偏运动,并留下足够的取货纠偏距离,进行再次纠偏取货,通过反复后退和取货的方式消除偏差,能够在横向和角度偏差任意的情况下实现叉车式移动机器人的取货作业。叉车式移动机器人由叉车、基于激光雷达的货物定位定向模块、机器人定位模块、主控制计算机和执行机构组成。
主权项:1.一种叉车式移动机器人迭代取货作业方法,其特征在于:包括如下步骤,步骤1、叉车式移动机器人在取货过程中,利用安装在机器人前方两侧的两个多线激光雷达获取机器人前方的环境点云数据,并对前方点云数据进行坐标系变换、地面过滤、累加合并、范围滤波,保留叉车式移动机器人前方中间的点云数据,之后进行聚类,并获取聚类后宽度大于设定值、横向偏差最小的类并作为目标货物,给定叉车式移动机器人设定速度,并根据所述横向偏差控制叉车式移动机器人的车轮转角,控制叉车式移动机器人进行取货纠偏运动;步骤2、对步骤1所述叉车式移动机器人前方的环境点云数据经过坐标系变换、地面过滤、累加合并之后进行范围滤波,保留叉车式移动机器人前方两侧临边的点云数据;步骤3、当叉车式移动机器人处于取货作业且剩余取货路径长度小于设定值时,利用步骤2所述叉车式移动机器人前方两侧临边的点云数据做机器人能否正常取货判断;如果步骤2所述叉车式移动机器人前方两侧临边的点云数据中持续预设时间检测到目标货物的部分轮廓,判定叉车式移动机器人因为角度或横向偏差大于预设纠偏阈值,无法通过纠偏实现正常取货作业,进入步骤4;如果步骤2所述叉车式移动机器人前方两侧临边的点云数据中持续预设时间内始终没有检测到货物的部分轮廓,判定叉车式移动机器人能够正常取货,控制叉车式移动机器人直接完成取货作业;步骤4、根据步骤1获取的叉车式移动机器人与目标货物的横向偏差控制叉车式移动机器人的车轮转角,同时控制叉车式移动机器人以固定速度向后移动设定时间,在叉车式移动机器人后退的过程中进一步减小机器人与目标货物之间的横向偏差和角度偏差,之后控制叉车式移动机器人停止运动,进入步骤1;步骤5:在叉车式移动机器人运动学约束下,根据步骤1至步骤4进行多次迭代取货,通过反复减小目标货物在叉车式移动机器人下的横向偏差和角度偏差,确保在叉车式移动机器人与目标货物的角度和横向偏差任意的情况下实现叉车式移动机器人的正常取货作业,提高叉车式移动机器人的工作稳定性。
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百度查询: 北京理工大学 一种叉车式移动机器人迭代取货作业方法
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