2仓储搬运机器人控制系统总体设计

本章首先针对仓储搬运机器人工作环境的特点，确定了导航方式和通信方式;然后，对机器人机械结构及传感器布局进行简要介绍;最后，根据功能需求分析，结合机器人性能指标，对机器人核心部件进行选型。 2.1系统功能需求分析 仓储物流搬运机器人在电商物流配送中心的工作环境简要布局图如图2.1所示，工作区域整齐的放置若干个货架，仓储物流搬运机器人在出发区等待工作人员的指令，接收指令后行走至货架底部，用举升机构将货架搬运至分拣区进行作业后再货架搬运至原来位置。为了提高仓储空间的使用效率，货架摆放尽可能多，同时货架为多层结构。在布置货架时留下一个货架宽度的位置以供机器人搬运货架时通过。 结合以上要求和国内外仓储搬运机器人的特点，设计的仓储搬运机器人控制系统应能实现如下功能: (1)搬运功能:仓储搬运机器人需要实现运动功能。在工作空间中，仓储搬运机器人需要实现直线行走，原地转弯的功能，同时能够通过狭窄的通道搬运货架，完成搬运任务。 (2)导航定位:机器人往返于作业区和货架之间完成搬运任务，需要精确的导引定位方式。机器人使用传感器接收环境信息之后结合运动控制算法使机器人能够准确的运动至目标位置。 (3)无线通信功能:介于机器人接收的任务指令来自于仓库管理中心，因此需要实现无线通信的功能，同时机器人需要实时反馈位置、电量、工作情况等信息给仓库管理中心。 (4)安全避障功能:机器人在行走过程中，需要有主动避障的功能。机器人在遇到障碍物后做出规避动作，·保证运行安全。 (5)自主充电功能:仓储搬运机器人需要摆脱工作时间的限制，以此提高物流货运的运输效率。自主充电技术的实现可以有效改善机器人运输效率。 结合上述仓储物流的功能需求，分析总结国内外仓储搬运机器人的特点之后，给出仓储搬运机器人性能指标，如表2.1所示。

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