一種運送機器人定位與任務管理方法及裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術公開了一種運送機器人定位與任務管理方法及裝置，方法包括步驟：布置RFID地標，采集RFID標簽信息和對應的位置信息并傳輸到上位機；上位機通過Xbee將采集的RFID標簽信息和對應的位置信息傳輸給運送機器人；運送機器人將接收的信息固化于控制芯片的儲存空間完成初始化；運送機器人通過高頻RFID讀卡器讀取RFID標簽，并且通過Xbee將位置信息發送給上位機；上位機接收運送機器人發送的位置信息，監控運送機器人的運作狀態。本發明專利技術方法能夠實時更新運送機器人的狀態，保持運送機器人高效率運行。本發明專利技術的裝置安裝簡單方便，能夠有效克服其他定位裝置現場布置調試困難的問題。

Positioning and task management method and device for conveying robot

The invention discloses a transport robot localization and task management method and device, method comprises the steps of: arranging RFID landmark acquisition of RFID tag information and the corresponding position information and transmitted to the host computer; the host computer through the Xbee transmission of the position information of the RFID tag information acquisition and the corresponding to the delivery robot; robot will receive delivery the information in the curing control chip storage space is initialized; conveying robot card reader reads the RFID tag by high frequency RFID, and the location information is sent to the host computer through the Xbee; the location information of the host computer receives the shipment sent robot, monitor the operation state of conveying robot. The method of the invention can update the state of the conveying robot in real time and maintain the high efficiency of the conveying robot. The device of the invention is simple and convenient to install, and can effectively overcome the difficulty of field arrangement and debugging of other positioning devices.

【技術實現步驟摘要】
一種運送機器人定位與任務管理方法及裝置
本專利技術屬于運送機器人狀態監管和控制
，特別涉及一種運送機器人定位與任務管理方法及裝置。
技術介紹
運送機器人的任務大多是在室內進行一系列的具有重復性、規律性的運行和運作。帶有服務性的運送機器人除了要具有規律性之外，還必須具有一定的靈活性，比如對任務節點的不同狀況進行不同方式的運行等，因此運送機器人的定位和機器人的任務情況匯報是服務型運送機器人整體運行的基礎。現在機器人的定位系統大多是采用無線、超聲波或者激光雷達定位。例如公開號為CN105865449A的激光和視覺混合定位方法，這樣的定位方法其價格比較昂貴，整體運作布局較為復雜。同時無線和超聲波系統的現場安裝和調試也都是十分不便的。
技術實現思路
本專利技術的主要目的在于克服現有技術的缺點與不足，提供一種運送機器人定位與任務管理方法，能夠對運送機器人進行實時的位置和任務完成情況的監控。本專利技術的另一目的在于提供一種基于上述方法的運送機器人定位與任務管理裝置，能夠對運送機器人進行實時的位置和任務完成情況的監控。一種運送機器人定位與任務管理方法，包括以下步驟：S1：在運送機器人運行軌道路線上布置RFID地標，采集RFID標簽信息和對應的位置信息并傳輸到上位機；S2：上位機通過Xbee將采集的RFID標簽信息和對應的位置信息傳輸給運送機器人；S3：運送機器人將上位機傳輸的RFID標簽信息以及對應位置信息固化于控制芯片的儲存空間完成初始化；S4：運送機器人根據初始化的路徑運行，通過高頻RFID讀卡器讀取RFID標簽，并且通過Xbee將位置信息發送給上位機；S5：上位機接收運送機器人發送的位置信息，監控運送機器人的運作狀態。優選的，若上位機根據送機器人發送的位置信息判斷任務完成則重新分配任務，指定機器人到達下一個任務點。優選的，若布置場地RFID標簽有交叉的情況發生，則上位機通過地圖規劃算法，進行最短路徑規劃并且傳送給運送機器人。具體的，最短路徑規劃的步驟是：先判斷目標位置的坐標在不在交叉節點上面，不在就先判斷是不是在橫軸方面有節點，如果有就找出右邊第一個節點，并且用動態數組記錄1，再找處于第一個節點的豎軸方向最上面的節點，作為第二個節點，找出第一個節點到第二個節點經過的節點數目a，在1后面添加a個0，再加上一個1；預設運送機器人位置節點橫坐標為0，如果第二個節點的橫坐標不等于0，則重復上述操作，如果等于0，則查詢目前節點距離運送機器人的節點數，如果有b個，在1后面添加b個0；將所得到的數組翻轉，完成路徑規劃；運送機器人在運送時遇到交叉節點，就會讀取上位機傳送過來的路徑規劃信息，讀取到1信息就向左轉，讀取到0信息就直走。一種基于上述方法的運送機器人定位與任務管理裝置，包括若干個RFID標簽、運送機器人和上位機，運送機器人包括第一XBee模塊、高頻RFID讀取器和主控芯片，上位機包括第二XBee模塊和任務規劃模塊，第二XBee模塊可與第一XBee模塊進行通訊。優選的，所述高頻RFID讀取器為UART輸出接口的、讀取16進制RFID卡的ID號號的射頻讀取器。優選的，所述第一和第二XBee模塊采用XbeeProS2B或者其他具有相同功能的wifi模塊。優選的，若干個RFID標簽要求能夠覆蓋運送機器人運行的所有路徑。優選的，所述RFID標簽為13.56MHz的RFID卡。優選的，所述上位機工作于windows環境。本專利技術與現有技術相比，具有如下優點和有益效果：本專利技術上位機通過XBee將RFID標簽位置發送給運送機器人，運送機器人可以識別不同位置的RFID并且將物品運送到指定的位置，同時，上位機也可以根據運送機器人回傳的信息，對運行機器人進行實時的位置和任務完成情況的監控。通過這樣的運作流程，能夠實時更新運送機器人的狀態，保持運送機器人高效率運行。并且本專利技術的裝置安裝簡單方便，能夠有效克服無線、超聲波、激光雷達定位的現場布置、調試困難問題。附圖說明圖1是實施例方法的流程圖；圖2是實施例裝置的結構圖；圖3是實施例路徑規劃的示意圖。具體實施方式下面結合實施例及附圖對本專利技術作進一步詳細的描述，但本專利技術的實施方式不限于此。一種運送機器人定位與任務管理方法，具體信息傳遞方式如圖1所示。具體步驟如下：S1：在運送機器人運行軌道路線上布置RFID地標，采集RFID標簽信息和對應的位置信息并傳輸到上位機；S2：上位機通過Xbee將采集的RFID標簽信息和對應的位置信息傳輸給運送機器人；S3：運送機器人將上位機傳輸的RFID標簽信息以及對應位置信息固化于控制芯片的儲存空間完成初始化；S4：運送機器人根據初始化的路徑運行，通過高頻RFID讀卡器讀取RFID標簽，并且通過Xbee將位置信息發送給上位機，實時更新位置信息和任務信息(運輸到達指定位置，就可以算是完成一個任務)；S5：上位機接收運送機器人發送的位置信息和任務信息，監控運送機器人的運作狀態，并且及時更新任務；若運送機器人任務完成則重新分配任務，進行路徑初始化，指定機器人到達下一個任務點，使得運送機器人運作更加有效率。運送機器人的初始化是將所有RFID標簽信息和對應位置信息進行固化，路徑初始化是將運送機器人需要完成的任務而要走過的路徑進行初始化。如圖2所示，一種基于上述方法的運送機器人定位與任務管理裝置，包括若干個RFID標簽、運送機器人和上位機。若干個RFID標簽要求能夠覆蓋運送機器人運行的所有路徑。本實施例采用13.56MHz的FM1108芯片或者其他工作于13.56MHZ的RFID標簽。此標簽用于為運送機器人提供相對應的位置信息，方便運送機器人日常運作對位置的探尋。其中運送機器人包括第一XBee模塊、高頻RFID讀取器和主控芯片。所述高頻RFID讀取器為UART輸出接口的、讀取16進制RFID卡的ID號的射頻讀取器。上位機包括第二XBee模塊和任務規劃模塊。上位機采用電腦軟件運行，工作于window工作環境。每個機器人都有XBee模塊用于和帶有XBee模塊的上位機通訊，本實施例XBee采用的是XbeeProS2B，或者其他具有相同功能的wifi模塊。同時每個機器人都有高頻RFID讀取器用于對RFID地標的讀取。在運送機器人軌道鋪設的時候，上位機可以通過Xbee將準備鋪設的RFID地標編號和對應的位置信息傳輸給運送機器人，當運送機器人初始化的時候，可以接收這樣的RFID地標編號和對應的位置信息并且固化在芯片的儲存模塊里，然后就可以完成運送機器人軌道鋪設的軟件部分的初始化。上位機可以在運送機器人運輸期間，途徑預先初始化的軌道時，讀取RFID標簽，通過Xbee模塊將機器人的位置信息在上位機進行更新；在運送機器人完成某項任務的時候，機器人同樣可以通過Xbee發送任務完成的反饋信息。同時，上位機同樣可以通過Xbee向運送機器人發送任務調度信息，使得運送機器人的制作更為簡便和提高運送機器人的工作效率。當出現現場RFID布置出現交叉的情況，即機器人在運送時遇到十字路口，就會讀取上位機傳送過來的路徑規劃信息，讀取到1字節信息就向左轉，讀取到0信息就直走。其中可用的存儲行走路線信息有5個字節，每一個字節可以有8個位，每個位控制左轉或直走。因此，每個條碼能夠儲存多達40個節點處理信息。如果40個節點不本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種運送機器人定位與任務管理方法，其特征在于，包括以下步驟：S1：在運送機器人運行軌道路線上布置RFID地標，采集RFID標簽信息和對應的位置信息并傳輸到上位機；S2：上位機通過Xbee將采集的RFID標簽信息和對應的位置信息傳輸給運送機器人；S3：運送機器人將上位機傳輸的RFID標簽信息以及對應位置信息固化于控制芯片的儲存空間完成初始化；S4：運送機器人根據初始化的路徑運行，通過高頻RFID讀卡器讀取RFID標簽，并且通過Xbee將位置信息發送給上位機；S5：上位機接收運送機器人發送的位置信息，監控運送機器人的運作狀態。

【技術特征摘要】
1.一種運送機器人定位與任務管理方法，其特征在于，包括以下步驟：S1：在運送機器人運行軌道路線上布置RFID地標，采集RFID標簽信息和對應的位置信息并傳輸到上位機；S2：上位機通過Xbee將采集的RFID標簽信息和對應的位置信息傳輸給運送機器人；S3：運送機器人將上位機傳輸的RFID標簽信息以及對應位置信息固化于控制芯片的儲存空間完成初始化；S4：運送機器人根據初始化的路徑運行，通過高頻RFID讀卡器讀取RFID標簽，并且通過Xbee將位置信息發送給上位機；S5：上位機接收運送機器人發送的位置信息，監控運送機器人的運作狀態。2.根據權利要求1所述的運送機器人定位與任務管理方法，其特征在于，若上位機根據送機器人發送的位置信息判斷任務完成則重新分配任務，指定機器人到達下一個任務點。3.根據權利要求1所述的運送機器人定位與任務管理方法，其特征在于，若布置場地RFID標簽有交叉的情況發生，則上位機通過地圖規劃算法，進行最短路徑規劃并且傳送給運送機器人，使得運送效率得以提高。4.根據權利要求3所述的運送機器人定位與任務管理方法，其特征在于，最短路徑規劃的步驟是：先判斷目標位置的坐標在不在交叉節點上面，不在就先判斷是不是在橫軸方面有節點，如果有就找出右邊第一個節點，并且用動態數組記錄1，再找處于第一個節點的豎軸方向最上面的節點，作為第二個節點，找出第一個節點到第二個節點經過的節點數目a，在1后面添加a個0，再加上...

【專利技術屬性】
技術研發人員：吳羽，林政杰，黃文愷，溫泉河，伍馮潔，
申請(專利權)人：廣州大學，
類型：發明
國別省市：廣東,44