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机器人底盘及仓储机器人的制作方法

作者:admin      2022-09-27 17:06:13     379



家具;门窗制品及其配附件制造技术1.本公开涉及机器人技术领域,特别涉及一种机器人底盘及仓储机器人。背景技术:2.随着人工智能的发展,各类机器人被广泛应用在工业、生活等各个领域内,而移动式的机器人在运输、物流等行业发挥着重要的作用,移动式的机器人通常包括机器人底盘,机器人底盘具有移动和承载的功能,在机器人底盘上可以安装夹持机构、导航单元等其他功能性部件。3.现有技术中,移动式机器人的一种常用的定位导航方式是在地面设置标志物,例如,二维码、磁条、磁钉、色带等,以这种标志物作为移动式机器人上导航单元所识别的参照物,从而实现移动式机器人沿某一预设路线自动移动。4.然而,地面的标志物容易被灰尘和杂物覆盖,导致机器人的定位功能失效。技术实现要素:5.本公开提供一种机器人底盘及仓储机器人,可以自主清洁地面标志物上的灰尘和覆盖物,避免机器人底盘的定位功能失效。6.第一方面,本公开提供一种机器人底盘,该机器人底盘包括底盘组件、标志识别单元和清洁装置,标志识别单元和清洁装置沿机器人底盘的前进方向间隔设置在底盘组件上,其中,标志识别单元用于识别地面上的标志物,清洁装置朝向地面并与标志物相对,从而清理标志物上覆盖的灰尘和杂物,以保证标志识别单元可以对标志物可以准确识别,避免机器人底盘定位功能的失效。7.作为一种可选的实施方式,清洁装置位于标志识别单元的沿机器人底盘行进方向的至少一侧,从而清洁装置可以对机器人底盘前进路径上的标志物进行清洁,以保证机器人底盘在移动过程中始终可以准确识别标志物。8.作为一种可选的实施方式,标志识别单元可以包括光电传感器、视觉传感器、激光传感器中的一种或多种组合,从而可以通过非接触的方式识别地面的标志物,具有更好的便利性和可靠性。9.作为一种可选的实施方式,清洁装置可以包括吸尘组件,吸尘组件包括吸尘单元和集尘盒,吸尘单元的进风口朝向标志物,吸尘单元与集尘盒连通,吸尘单元可以产生吸力,将覆盖在标志物表面的灰尘或杂物由进风口吸入,并最终排入集尘盒内,从而实现对标志物的清洁。10.作为一种可选的实施方式,清洁装置可以包括吹风组件,吹风组件的出风口朝向标志物,通过向标志物吹风,利用风力将标志物表面覆盖的灰尘和杂质吹开,从而使标志物露出,便于标志识别单元进行识别。11.作为一种可选的实施方式,清洁装置可以包括地刷组件,地刷组件包括至少一个地刷,地刷位于底盘组件朝向地面的一侧,且地刷与标志物接触,在机器人底盘移动时,地刷会与标志物产生摩擦,由此对标志物上覆盖的灰尘和杂物进行清洁,同时还可以清除粘接在标志物的污渍。12.作为一种可选的实施方式,地刷可以为清洁辊,清洁辊的长度方向与机器人底盘的前进方向具有夹角,清洁辊通过转轴与底盘组件连接,且清洁辊可相对底盘组件滚动,从而利用清洁辊与地面的摩擦力,在机器人底盘移动时,实现清洁辊的滚动,以对标志物进行清洁。13.作为一种可选的实施方式,地刷还可以为固定毛刷,固定毛刷与底盘组件固定连接,在机器人底盘移动,固定毛刷可以与地表产生滑动摩擦,从而实现对标志物的清洁。14.作为一种可选的实施方式,清洁装置还可以包括驱动单元,地刷为转动刷头,转动刷头通过转轴与驱动单元连接,以在驱动单元的驱动下转动,且转动刷头的转动平面与地面平行,从而转动刷头的朝向地面的转动面可以整体与地面接触,从而更加集中的、有针对性对标志物进行清洁。15.作为一种可选的实施方式,转动刷头可以包括多个绕转轴周向间隔设置的毛刷部,通过转动刷头的自转,多个毛刷部可以交替与标志物的表面摩擦,从而提高清洁效果。16.作为一种可选的实施方式,地刷可以为两个,两个地刷沿机器人底盘的前进方向间隔排列,标志识别单元位于两个地刷之间,从而不论机器人底盘向前或向后运动,地刷都可以对标志识别单元即将识别的标志物进行清洁,保证机器人底盘在运动路径上往返运动时定位功能都可以具有良好的可靠性。17.作为一种可选的实施方式,本公开提供的机器人底盘还可以包括检测单元,检测单元和清洁装置沿机器人底盘前进方向间隔排列,且检测单元位于底盘组件朝向地面的一侧,检测单元可以判断标志物是否被遮蔽,从而判断是否需要启动清洁装置对标志物的表面进行清洁。18.作为一种可选的实施方式,检测单元为传感器,传感器的检测端朝向标志物,以非接触的方式判断标志物是否被遮挡,具有更好的便利性和可靠性。19.第二方面,本公开提供一种仓储机器人,包括上述的机器人底盘,机器人底盘用于使仓储机器人可以移动,而机器人底盘上可以安装其他功能性部件。20.本公开提供一种机器人底盘及仓储机器人,该机器人底盘包括底盘组件、标志识别单元和清洁装置,标志识别单元和清洁装置沿机器人底盘的前进方向间隔设置在底盘组件上,其中,标志识别单元用于识别地面上的标志物,清洁装置朝向地面并与标志物相对,从而清理标志物上覆盖的灰尘和杂物,以保证标志识别单元可以对标志物可以准确识别,避免机器人底盘定位功能的失效。21.除了上面所描述的本技术实施例解决的技术问题、构成技术方案的技术特征以及由这些技术方案的技术特征所带来的有益效果外,本技术提供的机器人底盘及仓储机器人所能解决的其他技术问题、技术方案中包含的其他技术特征以及这些技术特征带来的有益效果,将在具体实施方式中作出进一步详细的说明。附图说明22.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。23.图1为本公开实施例提供的机器人底盘的第一种结构示意图;24.图2为图1的侧视图;25.图3为本公开实施例提供的机器人底盘的第二种结构示意图;26.图4为图3的侧视图;27.图5为本公开实施例提供的机器人底盘的第三种结构示意图;28.图6为本公开实施例提供的机器人底盘的第四种结构示意图。29.附图标记说明:30.1-机器人底盘;10-底盘组件;101-开口;11-底板;12-车轮;20a-吸尘组件;21-吸尘单元;211-进风口;22-集尘盒;20b-吹风组件;201-出风口;20c-清洁辊;20d-固定毛刷;20e-转动刷头;23-毛刷部。具体实施方式31.为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本公开实施例中的附图,对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本公开一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本公开保护的范围。32.首先,本领域技术人员应当理解的是,这些实施方式仅仅用于解释本技术的技术原理,并非旨在限制本技术的保护范围。本领域技术人员可以根据需要对其作出调整,以便适应具体的应用场合。33.其次,需要说明的是,在本技术的描述中,术语“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系,这仅仅是为了便于描述,而不是指示或暗示装置或构件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本技术的限制。34.此外,还需要说明的是,在本技术的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是两个构件内部的连通。对于本领域技术人员而言,可根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。35.在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本公开的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。36.随着人工智能的发展,各类机器人被广泛应用在工业、生活等各个领域内,而移动式的机器人在运输、物流等行业发挥着重要的作用,移动式的机器人通常包括机器人底盘,机器人底盘具有移动和承载的功能,在机器人底盘上可以安装夹持机构、导航单元等其他功能性部件。而现有技术中,移动式机器人的一种常用的定位导航方式是在地面设置标志物,例如,二维码、磁条、磁钉、色带等,标志物可以沿某个方向排列或者延伸形成某个移动路径,以这种标志物作为移动式机器人上导航单元所识别的参照物,从而实现移动式机器人沿某一预设路线自动移动。37.然而,地面的标志物容易被灰尘和杂物覆盖,导致机器人的定位功能失效,具体的,当采用二维码或色带等作为标志物时,移动式机器人上的导航单元通常是通过图像识别的方式来判断标志物的延伸路径,如果标志物被遮蔽,则移动式机器人便无法获取图像信号,从而导致定位功能失效;如果采用磁条、磁钉等来作为标志物,移动式机器人上的导航单元通常通过磁感应的方式来判断标志物的位置及路径,此时如果标志物被遮蔽,会导致移动式机器人对标志物的磁感应减弱,从而导致无法准确判断标志物的位置以及延伸或排列路径,进而导致定位功能失效。38.针对上述问题,为了保证机器人移动过程的可靠性,本技术提供一种机器人底盘及仓储机器人,可以自主清洁地面标志物上的灰尘和覆盖物,以保证机器人可以准确识别地面上的标志物,从而避免机器人底盘的定位功能失效。39.实施例一40.图1为本公开实施例提供的机器人底盘的第一种结构示意图,图2为图1的侧视图,图3为本公开实施例提供的机器人底盘的第二种结构示意图,图4为图3的侧视图,图5为本公开实施例提供的机器人底盘的第三种结构示意图,图6为本公开实施例提供的机器人底盘的第四种结构示意图,如图1至图6所示,本实施例提供一种机器人底盘1,该机器人底盘1包括底盘组件10、标志识别单元(图中未示出)和清洁装置,标志识别单元和清洁装置均安装在底盘组件10上,标志识别单元和清洁装置沿机器人底盘1的前进方向间隔设置,底盘组件10可以起到承载功能,其上方可以安装夹持、存储、搬运、路径识别等其他功能性模块。41.具体的,标志识别单元可以用于识别地面上的标志物,清洁装置朝向地面并与标志物相对,从而清理标志物上覆盖的灰尘和杂物,以保证标志识别单元可以对标志物可以准确识别,避免机器人底盘1定位功能的失效。42.需要说明的是,本实施例中,底盘组件10主要起到移动以及承载的功能,其可以根据标志识别单元识别地面的标志物所反馈的信号,而根据标志的延伸或排列的路径,以及相应的外部控制指令而进行移动,标志识别单元所识别的标志物的具体类型可以根据标志识别单元具体的设备种类及工作原理进行选择,示例性的,标志物可以是二维码、磁条、磁钉、色带等,本实施例对此不作具体限定。43.由于机器人底盘1通常会根据程序设定或操作人员主动控制而沿某一个路径自动移动,因此需要保证在机器人底盘1的移动路径上,在不同位置以及在其移动过程中均可以准确识别出地面上的标志物,进而标志识别单元和清洁装置都需要朝向地面的标志物,从而清洁装置可以位于标志识别单元的沿机器人底盘1行进方向的至少一侧。44.在一些实施例中,清洁装置可以位于标志识别单元的沿机器人底盘1行进方向的前方或后方,从而在机器人底盘1前进或后退的过程中,清洁装置可以对标志识别单元即将需要识别的标志物进行清洁,以保证机器人底盘1在移动过程中始终可以准确识别标志物。45.在另一些实施例中,清洁装置可以同时设置在标志识别单元的沿机器人底盘1行进方向的前方和后方,由于机器人底盘1的移动路径并不固定,在执行工作任务时,其可能是沿标志物的路径单向运动,也可能是往复运动,亦或者在标志物的路径更加复杂的情况下,其沿特定的路径完成移动,因此其可能前进也可能后退,而清洁装置同时设置于标志识别单元沿机器人底盘1前进方向的前方和后方则可以在机器人底盘1前进和后退时,均可以对标志识别单元需要识别的标志物区域进行清洁。46.需要说明的是,清洁装置可以为一个也可以为多个,当为一个清洁装置时,其既可以对标志识别单元的某一侧的地面的标志物进行清洁,也可以同时对标志识别单元不同侧的地面标志物进行清洁,而当为多个清洁装置时,其可以分布在标志识别单元的不同侧。47.下面将对清洁装置的具体结构、设置方式以及其功能实现的原理进行详细说明。48.请参照图1和图2,作为一种可选的实施方式,清洁装置可以包括吸尘组件20a,吸尘组件20a可以包括吸尘单元21和集尘盒22,吸尘单元21的进风口211朝向标志物,吸尘单元21与集尘盒22连通,吸尘单元21可以产生吸力,将覆盖在标志物表面的灰尘或杂物由进风口211吸入,并最终排入集尘盒22内,从而实现对标志物的清洁。49.具体的,吸尘单元21可以包括壳体和风机,壳体用于形成两端贯通的风道,风道的一端为进风口211,进风口211可以为一个也可以为多个,且朝向地面的标志物,风道的另一端与集尘盒22连通,风机可以设置在风道内,且风机可以由电机驱动转动,从而通过风机的旋转实现空气的流动形成吸力,将标志物上覆盖的灰尘和杂物吸入风道内,并经由风道排入集尘盒22内。50.可选的,集尘盒22可以安装在底盘组件10背离底面的一侧,也可以安装于底盘组件10朝向地面的一侧,本实施例对此不作具体限定。51.示例性的,吸尘单元21的风道的进风口211可以为两个,且两个进风口211分别延伸至标志识别单元沿机器人底盘1行进方向的前后两侧,从而可以同时对标志识别单元前后方的标志物的表面进行清洁。52.请参照图3和图4,作为另一种可选的实施方式,清洁装置可以包括吹风组件20b,吹风组件20b的出风口201朝向标志物,通过向标志物吹风,利用风力将标志物表面覆盖的灰尘和杂质吹开,从而使标志物露出,便于标志识别单元进行识别。53.具体的,吹风组件20b同样可以包括壳体和风机,壳体用于形成风道,风机可以设置在风道内或者风道的一端,吹风组件20b的出风口201即为风道的出风口201,风道的出风口201朝向地面的标志物,风机可以由单机驱动转动,当风机旋转时,其可以产生风力气流,向地面的标志物吹风。54.示例性的,类似于上述吸尘单元21的设置,吹风组件20b的出风口201同样可以设置两个,且分别延伸至标志识别单元沿机器人底盘1行进方向的前后两侧,达到同样的清洁效果,此处不再赘述。55.请参照图5和图6,作为另一种可选的实施方式,清洁装置可以包括地刷组件,地刷组件包括至少一个地刷,地刷位于底盘组件10朝向地面的一侧,且地刷与标志物接触,在机器人底盘1移动时,地刷会与标志物产生摩擦,由此对标志物上覆盖的灰尘和杂物进行清洁,同时还可以清除粘接在标志物的污渍。56.不同于前两中清洁装置通过风力以非接触的方式实现标志物清洁的方式,地刷组件可以通过接触式的摩擦和擦拭的方式实现对标志物的清洁,从而对粘结在地面上,利用风力难以清除的污渍,地刷组件也可以实现清除。地刷组件的地刷可以有不同的结构和设置方式,下面将对此进行详细说明。57.请继续参照图5,在一些实施例中,地刷可以为清洁辊20c,清洁辊20c的长度方向与机器人底盘1的前进方向具有夹角,清洁辊20c通过转轴与底盘组件10连接,且清洁辊20c可相对底盘组件10滚动,从而利用清洁辊20c与地面的摩擦力,在机器人底盘1移动时,实现清洁辊20c的滚动,以对标志物进行清洁。58.可选的,清洁辊20c可以利用其表面与地面接触时的静摩擦力,在机器人底盘1移动时,实现自动转动,或者,在底盘组件10上可以设置有电极,由电机驱动清洁辊20c主动旋转,从而增大清洁辊20c与地面的摩擦频率和速度,从而提高清洁效果。59.示例性的,清洁辊20c可以为滚筒状毛刷,清洁辊20c的长度方向可以与机器人底盘1的行进方向垂直,即其轴向与机器人底盘1的行进方向垂直,从而在机器人底盘1移动时,清洁辊20c可以沿机器人底盘1的行进方向滚动。60.在一些实施例中,地刷还可以为固定毛刷20d,固定毛刷20d与底盘组件10固定连接,在机器人底盘1移动,固定毛刷20d可以与地表产生滑动摩擦,从而实现对标志物的清洁。61.可选的,固定毛刷20d可以为长条状毛刷或圆筒状毛刷,且固定毛刷20d的两端可以通过螺栓、卡扣等紧固件与底盘组件10固定连接,本实施例对固定毛刷20d的具体形状和安装方式不做具体限定。62.示例性的,固定毛刷20d的长度方向可以与机器人底盘1的行进方向垂直,且固定毛刷20d的长度大于标志物的宽度,从而使得其清洁面大于标志物的面积,并在清洁过程中可以覆盖整个其对应的标志物区域,以保证标志识别单元实现定位功能的可靠性。63.请继续参照图6,在另一些实施例中,地刷可以为转动刷头20e,清洁装置还可以包括驱动单元,转动刷头20e通过转轴与驱动单元连接,以在驱动单元的驱动下转动,且转动刷头20e的转动平面与地面平行,从而转动刷头20e的朝向地面的转动面可以整体与地面接触,从而更加集中的、有针对性对标志物进行清洁。64.具体的,驱动单元可以为电机,转动刷头20e可以包括多个绕转轴周向间隔设置的毛刷部23,通过转动刷头20e的自转,多个毛刷部23可以交替与标志物的表面摩擦,从而提高清洁效果。65.可选的,转动刷头20e在旋转时可以以某一恒定速度转动,也可以变速转动,且可以正向转动,也可以逆向转动,或者往复转动,从而提高清洁效果,其转动速度可以由机器人控制器进行控制,本实施例对转动刷头20e的具体转动速度的大小不做限定。66.此外,在一些实施例中,地刷可以为两个,两个地刷沿机器人底盘1的前进方向间隔排列,标志识别单元位于两个地刷之间,从而不论机器人底盘1向前或向后运动,地刷都可以对标志识别单元即将识别的标志物进行清洁,保证机器人底盘1在运动路径上往返运动时定位功能都可以具有良好的可靠性。67.需要说明的是,上述的清洁装置实现清洁功能的具体部件和结构,本实施例可以具有其中的一个或多个的组合,具体的清洁方式的选择可以根据机器人底盘1实际运行的场合进行选择,例如,如果机器人底盘1所应用的场合是普通且环境较为干燥的仓库,其所行进路线上的地面的标志物通常只是被灰尘或微小的杂物覆盖,则可以采用吸尘组件20a和吹风组件20b的方式来进行清洁,从而在达到清洁效果的同时减小机器人底盘1的行进阻力;而如果在某些容易在地面产生污渍和粘结物的应用场合,则可以采用地刷组件的方式进行清洁,或者采用地刷组件和吸尘组件20a、吹风组件20b组合的方式,从而保证清洁效果。68.作为一种可选的实施方式,标志识别单元可以包括光电传感器、光电传感器、视觉传感器、激光传感器中的一种或多种组合,从而可以通过非接触的方式识别地面的标志物,具有更好的便利性和可靠性。69.具体的,机器人底盘1上可以安装有机器人的控制器,标志识别单元可以与控制器电连接,从而将其识别的信号传递给控制器,由控制器控制机器人底盘1的行进方向和速度。70.示例性的,当地面的标志物为二维码或色带时,标志识别单元可以为摄像头,摄像头朝向二维码或色带,通过摄像头拍摄的图像以识别出二维码或色带,从而实现机器人底盘1的定位功能,或者判断出其需要的行进方向。71.作为一种可选的实施方式,本公开提供的机器人底盘1还可以包括检测单元,检测单元和清洁装置沿机器人底盘1前进方向间隔排列,且检测单元位于底盘组件10朝向地面的一侧,检测单元可以判断标志物是否被遮蔽,从而判断是否需要启动清洁装置对标志物的表面进行清洁。72.可选的,检测单元可以为传感器,传感器的检测端可以朝向标志物,以非接触的方式判断标志物是否被遮挡,具有更好的便利性和可靠性。73.作为一种可选的实施方式,底盘组件10可以包括底板11和车轮12,标志识别单元和清洁装置均可以安装在底板11上,且底板11还可以安装电机、控制器等其他功能性部件,车轮12可以成对设置在底板11的相对两侧,并在电机的驱动下可以转动,以实现机器人底盘1的移动。74.可选的,底板11上可以设置有开口101,开口101与安装的标志识别单元相对,以使标志识别单元可以通过开口101对地面的标志物进行识别。75.本实施例提供的机器人底盘包括底盘组件、标志识别单元和清洁装置,标志识别单元和清洁装置沿机器人底盘的前进方向间隔设置在底盘组件上,其中,标志识别单元用于识别地面上的标志物,清洁装置朝向地面并与标志物相对,从而清理标志物上覆盖的灰尘和杂物,以保证标志识别单元可以对标志物可以准确识别,避免机器人底盘定位功能的失效。76.实施例二77.本实施例提供一种仓储机器人,包括实施例一中的机器人底盘,机器人底盘可以起到承载作用并可以使仓储机器人移动,而机器人底盘上可以安装其他功能性部件。78.具体的,机器人底盘上可以安装储物部件、夹持部件、导向单元等不同功能的部件,以适应不同应用场景的需要,本实施例提供的仓储机器人可以应用在不同的需要转移搬运物品的场合,例如可以应用在仓库、生产线、药房等物流场景,本实施例对此不作具体限定。此外,本实施例提供的仓储机器人可以安装有标志识别单元,标志识别单元可以识别地面的标志物,从而实现定位和导航功能,从而根据预设的路径或者自动识别路径进行移动,示例性的,仓储机器人可以是自动导航车(automated guided vehicle,agv)。本实施例中的仓储机器人可以通过清洁装置对地面的标志物进行清洁,以保证标志识别单元可以对标志物可以准确识别,避免机器人底盘定位功能的失效。79.最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本公开的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本公开进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本公开实施例技术方案的范围。









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