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专利号: 2018100630432
申请人: 中南大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-10-14
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种智慧实验室机器人运载方法,其特征在于,包括以下步骤:

步骤1:在运输起点和终点所在的工作台之间设置地面导轨,在工作台上设置一条桌面导轨、取物指定位置、暂放取物位置以及放物指定位置,利用远程控制器发送取物指令;

所述桌面导轨设置于工作台中间,所述取物指定位置、暂放取物位置以及放物指定位置设置在工作台的两侧,所述取物指定位置、暂放取物位置以及放物指定位置上均设置有光敏传感器,且所述光敏传感器与工作台上的桌面控制器相连;

所述工作台的暂放取物位置边缘设有测距传感接收器;

所述取物指令是指将物体从取物指定位置运送至放物指定位置;

步骤2:位于取物工作台的桌面机器人接收取物指令,沿桌面导轨依据光敏传感器采集的信号从取物工作台上的取物指定位置抓取物体后,放至取物工作台的第一暂放指定位置;

步骤3:移动机器人接收取物指令,沿地面导轨移动至取物工作台暂放指定位置的边缘,当取物工作台的测距传感器测得的距离信号满足抓物距离时,移动机器人抓取物体;

沿地面导轨移动至放物工作台的第二暂放指定位置的边缘,当放物工作台的测距传感器测得的距离信号满足放物距离时,将抓取的物体放至放物工作台的第二暂放指定位置;

步骤4:位于放物工作台的桌面机器人接收取物指令,沿桌面导轨移动至放物工作台的第二暂放指定位置,抓取物体后,依据光敏传感器采集的信号移动至放物工作台的放物指定位置,完成物体在工作台之间的运输;

依据移动机器人经过地面导轨上等间距设置的具有唯一ID的地标,判断移动机器人是否发生故障,具体过程如下:移动机器人实时地将通过地面导轨的地标信息返回给远程控制器,当移动机器人返回通过地标a的信息后,若未在指定时间范围内返回通过下一个地标a+1的信息时,远程控制器判断当前移动机器人发生故障,并根据地标a和下一个地标a+1的位置,判断出故障移动机器人所在的位置。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,当移动机器人在地面轨道发生故障时,远程控制器发送道岔开启指令,将地面轨道上的道岔开启,并发送牵引指令至与发生故障的移动机器人位于同一地面轨道的备用移动机器人,令备用移动机器人移动至发生故障的移动机器人所在位置区域,启动备用移动机器人底座的电磁吸引装置,吸附发生故障的移动机器人,将发生故障的移动机器人沿地面导轨通过道岔牵引至移动机器人待维修区域;

相邻的地面导轨之间设有电控道岔,且移动机器人待维修区域与地面导轨之间设置有电控道岔;

所述备用移动机器人位于备用机器人等待区域,所述备用机器人等待区域位于运输任务起点处,且与地面导轨连通。

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,当备用移动机器人到达发生故障的移动机器人经过的最后一个地标a后,打开备用移动机器人的车载双目相机ZED,测量出与发生故障的移动机器人之间的距离,依据所测得的距离,令备用移动机器人靠近发生故障的移动机器人。

4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,当执行运输任务的移动机器人发生故障,被牵引至维修区域的同时,远程控制器发送指令给同一轨道的处于空闲状态的备用机器人代替故障机器人执行运输任务。

5.根据权利要求1-4任一项所述的方法,其特征在于,在运输任务起点与终点之间设置充电导轨,且充电导轨与地面导轨连通,在充电导轨上设置移动机器人充电区域;

当移动机器人完成一次运输任务后,移动机器人根据自身电量做出以下决策:

若移动机器人电量大于25%,则沿地面导轨原路返回,等待下一次运输任务;

若移动机器人电量小于等于25%,则移动机器人沿地面导轨移动至充电导轨上,达到移动机器人充电区域进行,并将充电信息反馈给远程控制器。

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述移动机器人待维修区域与充电导轨连通,位于移动机器人待维修区域中的备用机器人电量若低于25%,则沿充电导轨进入移动机器人充电区域充电,否则,沿充电导轨进入位于运输任务起点处的备用机器人等待区域。