一種全向自動導引車的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種全向自動導引車，包括自動導引車車體，自動導引車車體內設有支撐結構、電池組、電機、控制箱和中央處理控制單元，自動導引車車體的車頭位置設有可以上下升降的升降裝置，自動導引車車體靠近地面位置安裝有能夠對180度范圍內的障礙物進行探測的深度相機或激光雷達，升降裝置上安裝有獨立的深度相機和前置攝像頭和用于探測車體周邊物體及與物體距離的全向光學檢測裝置，深度相機和前置攝像頭用來進行取放貨物時的末端定位和識別位置二維碼。該全向自動導引車使用全向光學系統輔助以深度相機形成全景視覺，在自動導引車行進時，利用全景視覺系統基于SLAM技術輔助以深度相機或激光雷達深度測量技術來建立的3D立體地圖，利用建立的3D地圖對自身進行定位、規劃路徑。
【專利說明】
一種全向自動導引車
技術領域
[0001]本實用新型涉及自動導引車，特別涉及一種全向自動導引車。
【背景技術】
[0002]目前，人工成本的上升成為當前企業經營發展中遇到的最主要困難，在擁有先進制造業的國家和地區，使用自動導引車(AGV)替代人工在倉庫中進行貨物裝卸及運載以節約成本已經成為當今主流。在國內，目前使用的自動導引車，大部分仍是使用磁軌導航以及RFID定位技術來進行自主移動運送貨物，該方法雖然能夠滿足一定的需要，但是局限性較大，需要針對倉庫進行較大的改造，不具有通用性。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型的目的是針對現有技術的上述缺陷，提供一種全向自動導引車。
[0004]為解決現有技術的上述缺陷，本實用新型提供的技術方案是:一種全向自動導引車，包括自動導引車車體，所述自動導引車車體內設有支撐結構、電池組、電機、控制箱和中央處理控制單元，所述自動導引車車體的車頭位置設有可以上下升降的升降裝置，所述自動導引車車體靠近地面位置安裝有能夠對180度范圍內的的障礙物進行探測的深度相機或激光雷達，所述升降裝置上安裝有獨立的深度相機和前置攝像頭和用于探測車體周邊物體及與物體距離的全向光學檢測裝置，所述前置攝像頭用來進行取放貨物時的末端定位和識別位置二維碼。
[0005]作為本實用新型全向自動導引車的一種改進，所述全向光學檢測裝置包括傳感器安裝支架，所述傳感器安裝支架上設有多個傳感器，多個所述傳感器對所述自動導引車頂部的前后、左右四個方向掃描，掃描方向均為斜下方，以此組成一片金字塔形的封閉空間。
[0006]作為本實用新型全向自動導引車的一種改進，所述自動導引車車體上采用的四個車輪為麥克納姆輪。
[0007]作為本實用新型全向自動導引車的一種改進，所述多個所述傳感器的信息通過串口或CAN總線傳給中央處理控制單元，所述中央處理控制單元獲取各個傳感器信息、下發指令給控制箱來控制所述自動導引車車體的動作。
[0008]作為本實用新型全向自動導引車的一種改進，所述全向光學檢測裝置采集的視覺圖像傳入到立體視覺導航裝置經過圖像預處理、特征點分析以及特征點對比運用視覺窗口算法構建出導引車工作環境的3D地圖并自定位;立體視覺導航裝置再結合深度相機或激光雷達、IMU、里程計以及前置攝像頭通過計算以及成本地圖來實現路徑規劃功能，到達指定點并取放貨物。
[0009]作為本實用新型全向自動導引車的一種改進，多個所述對傳感器的處理都由中央處理控制單元完成，對電機直接控制的任務由控制箱完成。
[0010]作為本實用新型全向自動導引車的一種改進，還包括一套上位機，該上位機與所述中央處理控制單元以及智能充電柜通過無線連接通訊；當自動導引車車體電量不足時，中央處理控制單元會與上位機通訊，上位機則會與充電柜通訊使其打開開始充電，當自動導引車車體充滿后，上位機斷掉充電粧的供電并通過無線通訊系統控制自動導引車進入工作模式、等待任務派遣或進入休眠狀態。
[0011]與現有技術相比，本實用新型的優點是:該自動導引車使用全向光學系統輔助以深度相機(或激光雷達)形成全景視覺，在自動導引車行進時，利用全景視覺系統基于SLAM技術輔助以深度相機(或激光雷達)深度測量技術來建立的3D立體地圖，利用建立的3D地圖對自身進行定位、規劃路徑，并使用基于麥克拉姆輪的全向運動技術將貨物從起點運送至指定地點。
[0012]視覺導航相較于磁軌導航的優點在于本產品獲取信息更加豐富，具有良好的通用性，可以在不對倉庫進行任何改造的情況下使用該自動導引車。而全向光學系統較之傳統的激光雷達、深度相機(或激光雷達)等方式具有更大的取景范圍廣，一次圖像采集可替代多個傳統攝像頭、或多個激光雷達的工作，避免了多次掃描更重要的是成本低廉。并且實現自動導引車在完全不需要人工干預的情況下對貨物進行自主運輸。
【附圖說明】
[0013]下面就根據附圖和【具體實施方式】對本實用新型及其有益的技術效果作進一步詳細的描述，其中:
[0014]圖1是本實用新型全向自動導引車正向立體結構圖。
[0015]圖2是本實用新型全向自動導引車反向立體結構圖。
[0016]圖3是本實用新型全向自動導引車底部結構示意圖。
[0017]附圖標記名稱:21、自動導引車車體22、升降裝置23、深度相機或激光雷達24、深度相機和前置攝像頭25、全向光學檢測裝置26、傳感器安裝支架27、麥克納姆輪28、電機29、電池模塊。
【具體實施方式】
[0018]下面就根據附圖和具體實施例對本實用新型作進一步描述，但本實用新型的實施方式不局限于此。
[0019]如圖1、圖2和圖3所示，一種全向自動導引車，包括自動導引車車體21，自動導引車車體21內設有支撐結構、電池組29、電機28、控制箱和中央處理控制單元，自動導引車車體21的車頭位置設有可以上下升降的升降裝置22，自動導引車車體21靠近地面位置安裝有深度相機或激光雷達23，深度相機或激光雷達23能夠對180度范圍內的的障礙物進行探測;升降裝置22上安裝有獨立的深度相機和前置攝像頭24和用于探測車體周邊物體及與物體距離的全向光學檢測裝置25，前置攝像頭24用來進行取放貨物時的末端定位和識別位置二維碼。
[0020]優選的，全向光學檢測裝置25包括傳感器安裝支架26，傳感器安裝支架26上設有多個傳感器，多個傳感器對自動導引車頂部的前后、左右四個方向掃描，掃描方向均為斜下方，以此組成一片金字塔形的封閉空間。
[0021 ]優選的，自動導引車車體I上采用的四個車輪為麥克納姆輪27;自動導引車在麥克納姆輪27的作用下，能實現平面上三自由度的全方位移動，具有零轉彎半徑、橫向平移的能力，可以在狹窄空間內或惡劣環境中自由穿行，能夠在狹小空間內進行自由平滑的全向移動，使導引車以期望的速度和方向靈活自如地移動。特別在倉庫貨架的取放過程中，利用此平臺可以完全無需轉向就能夠在同一貨架上取放貨物。
[0022]優選的，多個傳感器的信息通過串口或CAN總線傳給中央處理控制單元，中央處理控制單元獲取各個傳感器信息、下發指令給控制箱來控制車體的動作；
[0023]全向光學檢測裝置5采集的視覺圖像傳入到立體視覺導航裝置經過圖像預處理、特征點分析以及特征點對比運用視覺窗口算法構建出導引車工作環境的3D地圖并自定位；立體視覺導航裝置再結合深度相機或激光雷達、MU、里程計以及前置攝像頭通過計算以及成本地圖來實現路徑規劃功能，到達指定點并取放貨物。
[0024]所有對傳感器的處理都由中央處理控制單元完成，對電機直接控制的任務由控制箱完成。
[0025]優選的，本全向自動導引車還包括一套上位機，該上位機與中央處理控制單元以及智能充電柜通過無線連接通訊；當自動導引車車體電量不足時，中央處理控制單元會與上位機通訊，上位機則會與充電柜通訊使其打開開始充電，當自動導引車車體充滿后，上位機斷掉充電粧的供電并通過無線通訊系統控制自動導引車進入工作模式、等待任務派遣或進入休眠狀態。
[0026]該全向自動導引車使用全向光學系統輔助以深度相機(或激光雷達)形成全景視覺，在自動導引車行進時，利用全景視覺系統基于SLAM技術輔助以深度相機(或激光雷達)深度測量技術來建立的3D立體地圖，利用建立的3D地圖對自身進行定位、規劃路徑，并使用基于麥克拉姆輪的全向運動技術將貨物從起點運送至指定地點。
[0027]視覺導航相較于磁軌導航的優點在于本產品獲取信息更加豐富，具有良好的通用性，可以在不對倉庫進行任何改造的情況下使用該自動導引車。而全向光學系統較之傳統的激光雷達、深度相機(或激光雷達)等方式具有更大的取景范圍廣，一次圖像采集可替代多個傳統攝像頭、或多個激光雷達的工作，避免了多次掃描更重要的是成本低廉。并且實現自動導引車在完全不需要人工干預的情況下對貨物進行自主運輸。
[0028]盡管已經示出和描述了本實用新型的實施例，對于本領域的普通技術人員而言，可以理解在不脫離本實用新型的原理和結構的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本實用新型的范圍由所附權利要求及其等同范圍限定。
【主權項】
1.一種全向自動導引車，其特征在于，包括自動導引車車體，所述自動導引車車體內設有支撐結構、電池組、電機、控制箱和中央處理控制單元，所述自動導引車車體的車頭位置設有可以上下升降的升降裝置，所述自動導引車車體靠近地面位置安裝有能夠對180度范圍內的障礙物進行探測的深度相機或激光雷達，所述升降裝置上安裝有獨立的深度相機和前置攝像頭和用于探測車體周邊物體及與物體距離的全向光學檢測裝置，所述前置攝像頭用來進行取放貨物時的末端定位和識別位置二維碼。2.根據權利要求1所述的全向自動導引車，其特征在于，所述全向光學檢測裝置包括傳感器安裝支架，所述傳感器安裝支架上設有多個傳感器，多個所述傳感器對所述自動導引車頂部的前后、左右四個方向掃描，掃描方向均為斜下方，以此組成一片金字塔形的封閉空間。3.根據權利要求2所述的全向自動導引車，其特征在于，所述自動導引車車體上采用的四個車輪為麥克納姆輪。4.根據權利要求3所述的全向自動導引車，其特征在于，所述多個所述傳感器的信息通過串口或CAN總線傳給中央處理控制單元，所述中央處理控制單元獲取各個傳感器信息、下發指令給控制箱來控制所述自動導引車車體的動作。5.根據權利要求4所述的全向自動導引車，其特征在于，所述全向光學檢測裝置采集的視覺圖像傳入到立體視覺導航裝置經過圖像預處理、特征點分析以及特征點對比運用視覺窗口算法構建出導引車工作環境的3D地圖并自定位;立體視覺導航裝置再結合深度相機或激光雷達、IMU、里程計以及前置攝像頭通過計算以及成本地圖來實現路徑規劃功能，到達指定點并取放貨物。6.根據權利要求4所述的全向自動導引車，其特征在于，多個對所述傳感器的處理都由中央處理控制單元完成，對電機直接控制的任務由控制箱完成。7.根據權利要求5所述的全向自動導引車，其特征在于，還包括一套上位機，該上位機與所述中央處理控制單元以及智能充電柜通過無線連接通訊；當自動導引車車體電量不足時，中央處理控制單元會與上位機通訊，上位機則會與充電柜通訊使其打開開始充電，當自動導引車車體充滿后，上位機斷掉充電粧的供電并通過無線通訊系統控制自動導引車進入工作模式、等待任務派遣或進入休眠狀態。
【文檔編號】G05D1/02GK205450772SQ201620003222
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年1月5日
【發明人】胡建軍
【申請人】東莞市松迪智能機器人科技有限公司