一种基于四足机器人的货物搬运装置及方法

技术领域

本发明属于机器人控制技术领域，尤其是一种基于四足机器人的货物搬运装置及方法。

背景技术

货物的运输形式伴随着人类社会的发展，产生过很大的变化，如从原始社会的人背畜运，到当今社会的飞机轮船，人类一直探寻着货物运输最具效率的方式。但不同的运输方式始终都有着他的局限性，如轮船运输量大，但是运输周期长，飞机运输速度快，但运载量低，针对不同的情况，都有更适合这种环境的运输方式。

对于在狭小且不规则的空间，当前尚未有一种较为高效的运输方式，如楼道中的货物搬运(冰箱的搬运)，当前更多的情况是人工的搬运，效率较为低下。在电力行业也存在这种情况，如在有限空闲内的作业，空间内道路较为不规则，搬运往往采用人工抬拉的方式。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提出一种基于四足机器人的货物搬运装置及方法，采用的的多自由度货物托架，能保证货物在运输的过程中始终与机器人保持良好的接触，避免了货物的脱落而造成的损坏；同时通过组网方式将数据传输至后台计算机，降低了机器人运动过程中的计算量，提高了效率。

本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种基于四足机器人的货物搬运装置，包括四足机器人和多自由度货物托盘，其中多自由度货物托盘安装在四足机器人顶部，货物固定在四足机器人顶部的多自由度货物托盘上，由四足机器人进行搬运。

而且，所述多自由度货物托盘包括X轴运动装置、Y轴运动装置和托盘，其中X轴运动装置上方安装Y轴运动装置，Y轴运动装置上方安装托盘，X轴运动装置用于X轴方向运动，Y轴运动装置用于Y轴运动，托盘用于固定货物。

而且，所述托盘为半圆形，内部为凹状橡胶。

而且，所述X轴运动装置侧方设有卡扣缝隙。

一种基于四足机器人的货物搬运装置的搬运方法，包括以下步骤：

步骤1、在搬运工作开始前，针对不同尺寸的货物，选择适合数量的四足机器人，并将货物合适的点固定在机器人顶端的货物托架上；

步骤2、通过多自由度货物托盘侧面的卡扣缝隙，使用绳索捆绑货物；

步骤3、利用引导遥控器对机器人进行初始化，并完成组网，测试机器人上的传感器；

步骤4、利用引导遥控器上的激光雷达生成机器人和货物的三位空间影像；

步骤5、开启货物搬运工作，利用机器人上的景深相机对机器人周边环境进行拍摄，数据共同通过引导遥控器传输至后台计算机；

步骤6、使用引导遥控器来控制机器人和货物组合机器人的运动；

步骤7、行进过程中确保各机器人的多自由度货物托架相对位置不发生变化，在满足此前提下各机器人分别规划各自运动动作。

而且，所述步骤4中三位空间影像包括各多自由度货物托架坐标信息，三维空间影像用于记录各机器人之间的位置信息和角度信息，生成运动轨迹增加参数。

本发明的优点和积极效果是：

本发明利用四足机器人作为货物搬运的最小单元，可针对不同尺寸的货物，选择与之相对应的数量的机器人，对其进行运输，具有搬运方式灵活的特点；本发明采用四足机器人作为基础运输单元，相对于轮式、履带式运输工具，具有更高的通过性与更强的适应性；本发明所采用的的多自由度货物托架，能保证货物在运输的过程中始终与机器人保持良好的接触，避免了货物的脱落而造成的损坏；本发明通过组网方式将数据传输至后台计算机，降低了机器人运动过程中的计算量，提高了效率。

附图说明

图1为本发明搬运装置装置示意图；

图2为本发明四足机器人的示意图；

图3为本发明多自由度货物托盘。

具体实施方式

以下结合附图对本发明做进一步详述。

一种基于四足机器人的货物搬运装置，如图1所示，包括四足机器人和多自由度货物托盘，其中多自由度货物托盘安装在四足机器人顶部，货物固定在四足机器人顶部的多自由度货物托盘上，由四足机器人进行搬运。

如图3所示，多自由度货物托盘包括X轴运动装置、Y轴运动装置和托盘，其中X轴运动装置上方安装Y轴运动装置，Y轴运动装置上方安装托盘，X轴运动装置用于X轴方向运动，Y轴运动装置用于Y轴运动，托盘用于固定货物。托盘为半圆形，内部为凹状橡胶。X轴运动装置侧方设有卡扣缝隙。

一种基于四足机器人的货物搬运装置的搬运方法，包括以下步骤：

步骤1、在搬运工作开始前，针对不同尺寸的货物，选择适合数量的四足机器人，并将货物合适的点固定在机器人顶端的货物托架上。

步骤2、通过多自由度货物托盘侧面的卡扣缝隙，使用绳索捆绑货物。

步骤3、利用引导遥控器对机器人进行初始化，并完成组网，测试机器人上的传感器。

由于不同的货物所需要的机器人数量不同，当搬运大件货物时可能需要4台机器人，小件货物如长杆可能需要2台机机器人，因此需要通过引导遥控器完成对所使用设备的组网。

步骤4、利用引导遥控器上的激光雷达生成机器人和货物的三位空间影像。

三位空间影像包括各多自由度货物托架坐标信息，三维空间影像用于记录各机器人之间的位置信息和角度信息，生成运动轨迹增加参数，避免货物掉落或者各机器之前的不协调造成的损坏。

步骤5、开启货物搬运工作，利用机器人上的景深相机对机器人周边环境进行拍摄，数据共同通过引导遥控器传输至后台计算机。

步骤6、使用引导遥控器来控制机器人和货物组合机器人的运动。

步骤7、行进过程中确保各机器人的多自由度货物托架相对位置不发生变化，在满足此前提下各机器人分别规划各自运动动作。

需要强调的是，本发明所述的实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本发明包括并不限于具体实施方式中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据本发明的技术方案得出的其他实施方式，同样属于本发明保护的范围。