智能仓储机器人装备关键技术的研究

摘 要：随着科学技术的不断创新和发展，各种多功能的机器人被研制出来，智能仓储机器人就是其中一种，主要负责货物的搬运以及存取。智能仓储机器人利用了可以折叠的机器材料，双U型的框架结构，这样的设计可以更加便捷的在货物底部穿行，提高工作效率。本文将就智能仓储机器人装备中运用的重要技术展开分析和研究。

关键词：智能仓储机器人;装备;关键技术

引言

目前物流也快速发展，人们发明了智能仓储机器人来提高货物分类和运输的速度。智能仓储机器人使用了移动定位的技术，这项技术通过传感器的指引非常准确和快速的判断自己所在的地方，这样就可以在仓库中自由的行动和搬运货物。智能仓储机器人装备还运用了其他关键技术，下文将就这些关键技术的运用进行分析和研究。

1 智能仓储机器人控制系统的组成

智能仓储机器人的控制系统是非常智能和便捷的，使用的是现场总线的控制形式，机器人在收到仓储系统的命令之后，并不需要通过控制室里的主操控系统就可以自动的展开运转和工作。每一台智能仓储机器人都会有自己独立的控制系统和控制器，这样的话机器不用依靠外部的计算机就可以展开工作。这样的控制系统非常的方便快捷，不管用户买入一台机器人还是很多台机器人，只需要把智能仓储机器人和仓库本身拥有的仓储系统连接上就可以开始运转和工作。另外，如果仓库中有很多台机器人一起运作的话，用户可以将其中一个机器人作为主控的机器人，这样其他机器人就会听从主控机器人的命令，这样可以使得工作更加协调有序[1]。

2 智能仓储机器人软件系统的组成

2.1 主控制程序

主控制程序是智能仓储机器人的最关键控制程序，主要用于获取导航的信息、任务信息还有运行的信息，获取这些信息之后可以更好的操控机器人车辆，保障车辆的正常运行，提高工作效率[2]。

2.2 功能子程序

智能仓储机器人能够正常的进行搬运和分类工作主要是因为制造者在前期编辑了非常完善的软件系统。软件系统包括了非常多的内容，接下来将介绍一下几种。

控制车辆的相关程序，可以控制车辆的形式速度，还可以观测形式过程中的障碍物情况，控制车辆的运行。制作者在智能机器人上安装了激光探测的装备，限位开关以及光电的开关，这些装置可以判断行驶道路上障碍物的情况和危险程度。系统接收到障碍物情况之后，会通过设置好的程序控制机器人做出相应的应对措施，会控制机器人减速或者停止运行。

自动装卸的程序。智能仓储机器人的主要作用是搬运和装卸货物，这样可以减少人力的投入，降低运营的成本，还可以提高工作的效率。自动装卸程序主要指的是处理机器人的相关到位信息以及上位的指令，控制机器人装卸货物的速度，以及装卸的动作等。智能机器人可以根据设定好的自动装卸程序，来到制定的装卸地点，根据设定好的装卸速度和装卸动作进行工作，这样可以辅助工人完成大型物件的搬运，提高工作效率，加快搬运的速度[3]。

托盘辨别和定位的程序。这个程序主要是控制智能仓储机器人将搬运的物品放置在制定的托盘上面，或者是控制机器人到制定的地点去拿去货物。制作者在机器人中安装了定位系统，因此机器人可以根据指示来到制定的地点展开工作。这样可以减少工人寻找地点的时间，机器人可以自动定位，提高工作效率。

故障停机處理的程序。智能机器人在长时间使用之后会出现各种各样的故障，如果机器人在工作的过程中出现故障，很可能会造成一定的危险。因此，制作者设定了故障停机处理程序。智能机器人可以检测自己出现的故障，如果故障出现时，机器人会及时的发出报警提示，并且会停止工作。这样可以预防危险的发生，及时的对存在问题的机器人进行维修，保障工人的安全，还可以保护其他机器人的安全，减少不必要的损失。

故障显示和查询程序。智能仓储机器人在长时间使用后可能会出现故障，为了提前知晓故障的发生以及故障出现的位置，制作者设定了故障显示和查询程序。智能机器人出现故障的时候，可以通过这个程序查询故障出现的位置和故障的具体情况，这样可以快速有效的进行维修工作，节约故障检测的费用和时间，减小公司的开销，以及提高工作效率[4]。

货叉比例阀的控制程序。智能仓储机器人需要经常的进行装卸货的工作。根据装货和卸货的具体重量以及高度的要求，需要控制升降叉的高度和承载的重量。

上位通讯的程序。智能仓储机器人需要听从上位系统的指令和要求。机器人可以利用无线网络接收上位的指令，接收指令之后进行具体的工作，并且需要将工作中遇到的各种情况利用自定义的事件代码发送给上位计算机，上位计算机会及时的接受信息，然后利用车辆管理的程序进行具体的控制管理。

行走的姿态控制程序。智能仓储机器人需要按照规定的路径进行工作，因此设定了行走姿态控制程序。上位系统在读取智能机器人的具体反馈之后会发出新的指令和要求，机器人需要根据新的指令进行工作。这个程序还可以控制机器人的动作，保证动作的准确。

3 智能仓储机器人的主要技术平台

智能仓储机器人运用了激光导引技术。机器人在接收到上位机器人的指令之后，会根据自身拥有的地图信息和外部提供的激光指引信号分析规划处一条最为便捷合适的道路。机器人会根据规划的路线沿着货架间的通道移动到具体的位置上。

智能仓储机器人还运用了机器人行走姿势估计技术。仓储机器人在具体的运行过程中肯定会受到一定的噪音感染，这样会在一定程度上影响机器人的行走姿态的精准度。为了保障仓储机器人精准的沿着设定好的路线和姿态行走，我们利用基于混沌粒子群算法的粒子滤波技术来尽可能的减少噪音的影响，减少行走姿态的误差所造成的影响。

4 结语

智能仓储机器人是人类的伟大发明，协助现代物流业想更远的方向前行。智能仓储机器人运用了非常多的关键技术，其中机器人的控制系统，软件系统中就运用了非常多的技术，还运用了很多技术平台。这些关键技术造就了智能仓储机器人，帮助人类完成繁重的体力劳动，减少工作中的事物，提高工作效率，另外也可以减少不必要的资源浪费，减少工作中的危险和事故，推动者社会的进步与发展。

参考文献

[1]李建雄，孟特.智能仓储机器人装备关键技术的研究[J].物流工程与管理，2016，38（7）：128-129.

[2]造纸行业机器人包装搬运装备实现自主化[J].造纸信息，2011，（12）：32-32.

[3]张伟忠.智能仓储机器人全局定位方法研究[J].食品安全导刊，2017，（36）：33.

[4]杭州海康机器人技术有限公司.海康智能仓储机器人系统助力用户实现智慧物流[J].自动化博览，2017，（7）：44-47.

作者简介：

吴边，男，湖南长沙人，1975年，硕士研究生，高级工程师，方向，人工智能，大数据，区块链