CN119384392A - 智能配送车辆及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
该智能配送车辆包括:叉臂、货叉、电磁体以及控制单元;所述货叉接合至叉臂并且从叉臂向前延伸;所述电磁体安装在叉臂的前侧;所述控制单元在物体放置于叉臂时,确定物体是否具有磁性并且控制是否向电磁体供应电流。
Description
技术领域
本发明涉及一种能够将托盘稳定地固定于装载部的智能配送车辆及用于该智能配送车辆的控制方法。
背景技术
不仅在普通的配送仓库和工厂中,而且在使用各种组件制造不同规格产品的智能工厂中,正在引入智能配送车辆,以实现组件等的灵活且高效的供应和运输。
智能配送车辆是自主移动机器人(AMR)、自动导引车(AGV)、无人叉车等的统称概念。这种智能配送车辆可以根据控制系统的控制来移动和操作。
在智能工厂等中,智能配送车运输承载各种货物的托盘,需要将托盘固定于智能配送车的装载部以使托盘不晃动,从而预先防止安全事故。
由于在智能工厂等中使用的托盘根据其类型而具有各种形状和材料,因此简单地将托盘机械地固定于智能配送车辆的装载部的方法可能会导致安全事故。
因此,需要一种用于将具有各种形状和材料的托盘稳定地固定于智能配送车辆的装载部的方法。
以上内容仅旨在帮助理解本发明的背景技术,而不旨在意味着本发明落入本领域技术人员已知的现有技术的范围内。
发明内容
技术问题
相应地,本发明的目的是提供一种方法,该方法用于将托盘稳定地固定于装载部,而不论装载在智能配送车辆上的托盘的形状和材料如何。
本发明要解决的技术问题不限于上述问题,本领域技术人员将从以下描述中清楚地理解未提及的其他问题。
技术方案
为了实现本发明的目的,根据本发明的一个方面,提供了一种智能配送车辆,其包括:叉臂、货叉、电磁体以及控制部;所述货叉接合至叉臂并且朝向叉臂的前方延伸;所述电磁体安装在叉臂的前侧;所述控制部配置为:当物体放置于叉臂时,通过确定物体是否具有磁性来控制是否向电磁体供应电流。
另外,为了实现本发明的目的,根据本发明的另一个方面,提供了一种用于智能配送车辆的控制方法,所述控制方法包括:将物体装载在朝向叉臂的前方延伸的货叉上;当物体装载在货叉上时,检测物体是否放置于叉臂;当物体放置于叉臂时,通过确定物体是否具有磁性来控制是否向安装在叉臂的前侧的电磁体供应电流。
有利效果
根据如上所述的本发明的各个方面,托盘可以稳定地固定于装载部,而不论装载在智能配送车辆上的托盘的形状和材料如何。
根据本发明可获得的效果不限于上述效果,本领域技术人员将从以下描述中清楚地理解本文中未提及的其他效果。
附图说明
图1是示出能够应用于本发明实施方案的智能工厂的配置示例的框图。
图2是示出能够应用于本发明实施方案的控制装置的配置示例的框图。
图3是示出能够应用于本发明实施方案的智能配送车辆的配置示例的框图。
图4是示出能够应用于本发明实施方案的智能配送车辆的外观示例的立体图。
图5是示出能够应用于本发明实施方案的智能配送车辆的行驶过程示例的流程图。
图6是示出根据本发明实施方案的智能配送车辆的外观示例的立体图。
图7是示出根据本发明实施方案的智能配送车辆的配置示例的框图。
图8是示出根据本发明实施方案的放置检测传感器检测托盘是否放置于叉臂的过程示例的示意图。
图9是示出根据本发明实施方案的实施为按钮开关的放置检测传感器的操作的示意图。
图10是示出根据本发明实施方案的智能配送车辆中包括的电磁体控制系统的示例的电路图。
图11是示出根据本发明实施方案的夹具夹持托盘的下端面的过程的示例的示意图。
图12是示出根据本发明实施方案的用于智能配送车辆的控制方法的流程图。
附图标记说明
100:智能工厂
110:智能配送车辆
120:生产装置
130:检测装置
140:控制装置。
具体实施方式
以下,将参考附图详细描述本说明书中公开的示例性实施方案。在本说明书中,相同或相似的组件将由相同或相似的附图标记表示,并且将省略其重复描述。在以下描述中,仅考虑撰写以下说明书的便利性,将一起选择或使用构成元件的术语中包含的表述“模块”和“部件”,并且表述“模块”和“部件”不一定具有不同的含义或作用。如果确定已知技术的详细描述模糊了本说明书的实施方案,则将省略已知技术的详细描述。另外,附图仅旨在容易地描述本说明书的实施方案,但本说明书的精神和技术范围不受附图的限制。应当理解,本说明书不限于具体公开的实施方案,而是包括落入本发明的精神和技术范围内的所有修改的实施方案、等同的实施方案以及替代的实施方案。
本文使用的包括序数(例如“第一”或“第二”)的术语可以用于描述各种元件,但是这些元件不受这些术语的限制。这些术语仅用于将一个构成元件与另一个构成元件区分开的目的。
当一个组件被称为“连接”或“接触”至另一个组件时,应当理解,一个组件可以直接连接或接触至另一个组件,但是其他组件可以存在于它们之间。另一方面,当一个组件被称为“直接连接”或“直接接触”至另一个组件时,应当理解,在它们之间不存在其他组件。
除非上下文另外明确指出,否则单数表达包括复数表达。
应当理解,诸如“包括”、“具有”等的术语旨在指示存在本说明书中公开的特征、数值、步骤、动作、元件、组件或它们的组合,并且不旨在排除可能存在或可能添加一个或更多个其他特征、数值、步骤、动作、元件、组件或它们的组合的可能性。
另外,智能配送车辆或控制系统的内部配置的名称中包括的“单元”或“控制单元”通常是指控制特定功能的控制器,而不是意味着通用的功能单元。例如,每个控制器可以包括:调制解调器/收发器、存储器以及至少一个处理器,所述调制解调器/收发器用于与其他控制器或传感器通信以控制分配的功能;所述存储器配置为存储操作系统、逻辑指令、输入/输出信息;所述至少一个处理器配置为执行控制分配的功能所需的确定、计算和决策。根据实施方案,单个处理器可以负责多个控制器的操作。
首先,将参考图1对布置有根据实施方案的智能配送车辆并使其运行的智能工厂的配置进行描述。
图1是示出能够应用于本发明实施方案的智能工厂的配置示例的框图。
参考图1,智能工厂100可以包括智能配送车辆110、生产装置120、检测装置130以及控制装置140。
智能工厂100可以根据产品的生产流程和目标生产速度而设置有多个智能配送车辆110、多个生产装置120以及多个检测装置130。以下,将对每个组件进行描述。
首先,智能配送车辆110可以包括自主移动机器人(以下,为了方便起见,称为“AMR”)、自动导引车(以下,为了方便起见,称为“AGV”)以及无人叉车。在智能工厂100中,根据智能配送车辆110的运行策略,可以仅运行一种类型的AGV或AMR,并且可以在单个智能工厂100内一起运行AGV和AMR。
通常,AGV通过识别并跟随布置在地板上以用于引导AGV的引导设施来在智能工厂100内执行所需的操作(移动、方向改变、停止等)。在此,引导设施可以指光学可识别的标记(点、2D码等)、能够短距离内以非接触方式识别的标签(例如,NFC标签、RFID标签等)、磁条、导线等,但这些是示例性的并且不一定限于此。引导设施可以连续地布置在地板上,或者可以不连续地布置并且彼此间隔开。由于AGV基本上通过识别并跟随引导设施来执行操作,因此在操作之前需要预先安装引导设施。因此,当AGV需要移动到新的路径或需要修改现有路径时,需要实际地执行引导设施的新的安装或修改。另外,AGV不会偏离通过引导设施而设置的路径。因此,通常,当在路径上或路径周围检测到障碍物时,AGV会停止,直到检测到的障碍物消失或者单独控制AGV。在AGV的操作中,由于控制装置140需要基于引导设施来控制AGV,控制装置140可以向AGV发送诸如“从当前位置行驶直到识别到第三标记为止”、“当识别到第三标记时将前进方向改变90度”等指令,这些指令能够作为单独的指令单元或者作为包括多个指令的任务单元(例如,返回、补给、充电、巡逻等)发送给AGV。
AMR能够通过周围检测来确定当前位置(即,定位),并且AMR能够通过使用位置和地图来执行自设置(路径规划)的情况是AMR与AGV最大的区别点。因此,当在AMR和控制装置140之间共享坐标兼容的地图时,控制装置140可以以控制装置140基于坐标向AMR指示路径的方式来控制AMR。另外,当AMR在行驶中检测到障碍物时,AMR可以设置避让路径,可以避开障碍物,并且可以返回到现有路径。可以将控制装置140通过使用一个或更多个途经坐标来设置AMR的路径的功能称为全局路径规划,可以将AMR根据全局路径规划来在途经坐标之间设置移动路径或设置避让路径的功能称为局部路径规划。
将参考图3和图4对智能配送车辆110的更详细配置进行描述,以下将参考图5对AMR的行驶控制过程进行描述。
接下来,生产装置120可以指在智能工厂100中执行产品的生产过程的装置(例如,机械臂、传送带等)。此外,在更广泛的意义上,生产装置120可以指这样的装置:当生产流程由人执行时,为了辅助执行诸如使智能配送车辆110进入和离开的任务而布置。为了辅助执行任务而布置的装置可以是检测在执行特定生产流程的区域内的指定位置(在指定位置能够放置或收集由智能配送车辆110运输的托盘)的状态的装置、确定流程进度的装置、阻止进入和离开该区域的机构等,但不限于此。
例如,生产装置120可以通过可编程逻辑控制器(PLC)来控制,并且可以与控制装置140就流程进度进行通信。
检测装置130可以执行这样的功能:获取用于确定智能工厂100中的状况的信息,然后将该信息发送至控制装置140。例如,检测装置130可以包括摄像机、接近传感器等,但不一定限于此。
控制装置140可以获取智能工厂100的运行所需的信息,或者可以通过与上述组件110、120和130进行通信来控制每个组件。例如,控制装置140可以执行诸如调度智能配送车辆110、设置路线、分配任务、管理每个产品的流程、管理材料等任务。
在控制装置140的实施方式中,控制装置140可以包括本地控制系统(ACS:AMR/AGV控制系统),所述本地控制系统配置为基于AGV/AMR的位置来控制周围的流程设施并且配置为执行AGV/AMR的基于任务的控制,并且控制装置140可以包括集成控制装置(MoRIMS:移动机器人集成监测系统),所述集成控制装置配置为集成和控制至少两个本地控制系统。通过多个本地控制装置中的每一者,集成控制装置可以控制智能工厂100中的所有智能配送车辆110的状态和路径,并且可以控制配送流设置和交通。例如,当本地控制系统(ACS)设置为相同制造商或相同类型的智能配送机器人的单元时,集成控制系统可以基于通过多个本地控制系统(ACS)获取到的信息、通过控制不同类型之间的交通分布来执行用于防止碰撞的集成控制,例如分析交叉/重叠区域的瓶颈水平、控制行驶的加速/减速、重新创建避让路径等。
此外,集成控制装置还可以具有制造执行系统(MES),所述制造执行系统作为集成控制装置的上级控制主体,MES可以与自动化排程器(APS:高级计划与排程)联动。
除了上述的智能工厂100的组件110、120、130和140之外,可以在智能工厂100中适当地布置用于实现诸如信标、中继器、接入点(AP)等各组件之间相互通信的装置、用于对智能配送车辆110充电的充电器、用于储存或装载部件的装载空间、交通信号灯、路障、用于闲置的智能配送车辆110的等待空间等。
以下,将参考图2对能够应用于本发明实施方案的控制装置140的组件进行描述。
图2是示出能够应用于本发明实施方案的控制装置的配置示例的框图。图2所示的每个组件是主要示出与本发明实施方案有关的组件,并且在控制装置140的实际设施中可以包括更多或更少的组件。
参考图2,控制装置140可以包括:固件管理部141、交通控制部142、流程管理部143、生产/配送管理部144、库存管理部145、通信部146、车辆监测部147和地图管理部148。
固件管理部141可以通过通信部146获取智能配送车辆110的最新固件,并且可以将该固件发送至智能配送车辆110以执行固件更新,从而使得智能配送车辆110的固件可以保持最新。
交通控制部142可以基于智能配送车辆110的路径来控制交通信号灯和路障,并且还可以根据交通来重新确定智能配送车辆110的路径。
流程管理部143可以为每个产品定义流程,并且可以管理诸如流程进度、流程位置等的任务。
生产/配送管理部144可以基于任务来调度智能配送车辆110。
库存管理部145可以管理每种材料的位置和数量,并且这样的信息可以用于更有效的流程操作,例如在检测到材料的实际组装/消耗之前,将智能配送车辆110预先调度到目的地以用于托盘拾取或返回。
通信部146可以与智能工厂100的内部组件(例如智能配送车辆110、生产装置120和检测装置130)以及与外部对象(例如固件更新服务器)等通信。
车辆监测部147可以监测每个智能配送车辆110的位置、路径、电池状态、通信状态、动力传动系状态等。在此,路径是包括基于航路点的全局路径以及实时局部路径的概念。另外,电池状态可以包括电压、电流、温度、电压和电流的峰值、电量状态(SOC)、健康状态(SOH)等。通信状态可以包括关于当前激活的通信协议(Wi-Fi等)、连接的AP、与AP的距离、正在使用的信道等的信息。另外,动力传动系状态可以包括驱动系统的负荷、温度、RPM等。
另外,车辆监测部147可以检查当前分配给每个智能配送车辆110的任务、运行模式、固件版本等。
地图管理部148可以在智能配送车辆110中的AMR在智能工厂100内行驶时获取由AMR获取到的网格地图类型的地图数据,并且可以提供使工厂管理者能够编辑获取到的地图数据的工具。通过编辑地图数据,可以设置智能配送车辆110在进入时执行至少一个预设操作的区域、虚拟车道、交叉路口、禁止进入区域等,但这些是示例并且不一定限于此。另外,地图管理部148可以通过通信部146将地图分配给除了最初通过实际行驶获取了网格地图的智能配送车辆110以外的其余智能配送车辆110。
接下来,将参考图3和图4对智能配送车辆进行描述。
图3是示出能够应用于本发明实施方案的智能配送车辆的配置示例的框图。
参考图3,智能配送车辆110可以包括:驱动部111、感测部112、装载部113、通信部114和控制部115。以下,将对每个组件进行描述。
驱动部111可以包括驱动源、车轮、悬架等,它们参与智能配送车辆110的移动、转向和停止。由嵌入式电池(未示出)供应电力的电机可以用作驱动源。车轮可以包括供应有来自驱动源的驱动力的至少一个驱动车轮,并且可以包括通过车身的移动而不接收驱动力的来旋转的非驱动车轮。根据车轮的实施方式,当设置多个驱动车轮时,驱动源与每个驱动车轮匹配,从而可以独立地控制每个驱动车轮的旋转。在这种情况下,驱动车轮可以配置为使得不同的驱动车轮的旋转方向彼此不同,从而能够在没有单独的转向机构的情况下执行转向。非驱动车轮中的至少一些可以配置为脚轮型车轮,但这些是示例性的并且不一定限于此。
感测部112配置为检测智能配送车辆100周围的环境或智能配送车辆100的运行状态。此外,感测部112可以包括选自以下的至少一者:2D激光扫描仪(例如,LiDAR)、3D视觉(立体)摄像机、多轴陀螺仪传感器、加速度传感器、车轮编码器和接近传感器。
编码器可以使用从发光元件(例如,发光二极管)发射的光,并且可以输出能够用于确定车轮旋转多少的信息。例如,编码器可以对单位时间内、沿着圆周方向布置于车轮或与车轮一起旋转的圆盘上的狭缝的数量进行计数。控制部115能够执行里程计,所述里程计通过使用由编码器和陀螺仪传感器获取的数据来分析位置相对于时间的变化,从而估测位移。然而,由于车轮的打滑或磨损(车轮的移动半径的变化),基于编码器数据估测的位移可能与实际位移存在误差。因此,当执行里程计时,控制部115可以通过使用预定算法(例如,EKF:扩展卡尔曼滤波器)对从车轮和陀螺仪传感器收集到的信息执行噪声和误差的校正,并且可以输出具有接近实际值的趋势的结果。当不能使用下述2D激光扫描仪进行当前位置确定(定位)时,这种里程计可能特别有用。
2D激光扫描仪能够通过使反射器旋转而在周围区域附近辐射激光并检测反射和返回的信号来扫描周围环境。此时,可以通过分析辐射/接收之间的时间差以及反射信号的强度来输出点云形式的检测结果。
3D视觉摄像机可以基于彼此间隔预定距离的两个摄像机之间的时间差(即,通过每个摄像机拍摄的图像之间的像素距离)来计算与对象的距离。此时,可以提供一种纹理投影仪,其能够投影预定图案的红外光,从而能够检测到相同颜色的平面体(例如,白墙)。
通常,2D激光扫描仪可以用于测绘、导航、对象识别等,3D摄像机可以特别用于在导航期间避开障碍物,但这是示例并且不一定限于此。
装载部113是用于装载待运输物品的机构。此外,装载部113可以包括作为车身上部的上板或者布置于车身上部的上板的工作台、升降机、配置为沿着竖直轴旋转的转台、布置的叉车以及输送机,或者可以是它们的组合。叉车可以支持伸缩功能和倾斜功能,类似于常规叉车。
通信部114可以与智能工厂100中的其他组件(例如,生产装置120和控制装置140)通信,并且还可以支持智能配送车辆110之间的通信,并且还可以在执行充电任务时与充电器通信。
控制部115是执行上述每个组件111、112、113和114的总体控制的主体,并且可以基于通过通信部114从控制装置140获取的信息来执行当前任务、当前位置、目的地确定、路径规划、装载部等的控制。
图4是示出能够应用于本发明实施方案的智能配送车辆的外观示例的立体图。
参考图4,AMR的示例被示出为智能配送车辆110。车身可以具有轨道型平面形状,所述轨道型平面形状具有沿着1轴方向延伸的长轴。一个驱动车轮111-1可以布置在沿1轴方向的车身的中部,可以沿2轴方向布置在第一侧,另一个驱动车轮(未示出)可以沿2轴方向布置在第二侧,以使另一个驱动车轮与驱动车轮111-1相对。驱动车轮的这种布置可以被称为“差速驱动(DD)”。尽管在图4中未示出,但可以在车身的下部布置至少两个非驱动车轮。在这种情况下,当两个驱动车轮沿相同的方向以相同的速度旋转时,驱动车轮能够沿着1轴方向前进或后退,而当驱动车轮沿彼此相反的方向以相同的速度旋转时,驱动车轮可以相对于通过车身的平面中心C的旋转轴进行旋转。另外,感测部112可以布置在车身的前表面部,装载部113可以布置在车身的上表面部。装载部113可以配置为使得装载部113能够沿着3轴方向升高,并且支架、托盘等可以通过引导件113-1固定于装载部113的上表面。
然而,图4中的AMR的形状是示例性的,显然地,AGV可以具有类似的形状,或者AMR可以具有不同的形状。
接下来,将参考图5对智能配送车辆110的行驶过程进行描述。
图5是示出能够应用于本发明实施方案的智能配送车辆110的行驶过程示例的流程图。在图5中,为了方便起见,假设智能配送车辆110是能够执行定位并设置局部路径的AMR。
参考图5,首先,当AMR在智能工厂100内行驶时,AMR可以通过LiDAR等获取实际的网格地图(S501)。
当AMR将获取到的网格地图发送至控制装置140时,可以在控制装置140的地图管理部148中执行网格地图编辑和匹配过程(S502)。在此,编辑过程可以包括在网格地图中设置上述各种区域的过程、为每个网格分配成本的过程等。在此,可以将成本的分配执行为使得随着AMR越靠近障碍物或禁止进入区域,赋予的成本越高,从而使得AMR不会在障碍物附近移动或移动到AMR不应该进入的区域。这是因为,在设置局部路径时,AMR选择在航路点之间具有最低成本的单元集作为路径。
另外,地图匹配过程可以指这样的过程:使在智能工厂100的设计中使用的CAD地图、实际的网格地图(LiDAR地图)和已经编辑过的拓扑地图之间匹配坐标。
随后,控制装置140可以通过通信部146将拓扑地图共享给工厂内的所有AMR(S503)。
随后的过程可以是应用于每个AMR的过程。
AMR可以通过使用感测部112的传感器数据以及获取到的地图来确定(定位)AMR在地图上的当前位置(S504)。例如,AMR可以基于特征点通过将周围地形与通过LiDAR获取到的地图进行比较来确定当前位置。
控制装置140可以选择特定AMR并向该特定AMR分配任务。通常,在任务中,可以给出通过全局路径规划确定出的至少一个航路点。航路点可以定义为地图上的坐标,并且可以附带关于AMR在坐标处被指向的方向(即,航向)的信息。根据这样的任务分配,可以在AMR中设置目的地(S505为是),并且AMR可以基于拓扑地图中的成本来对航路点执行局部路径规划(S506)。
当确定了路径时,AMR开始行驶(S507)。此外,当在行驶期间通过感测部112检测到障碍物时(S508为是),AMR可以通过执行局部路径搜索来执行避让操作,以绕过检测到的障碍物(S509)。控制装置140可以根据情况、避让操作或避让操作的失败来更新相应AMR的任务。
另外,AMR可以在行驶时通过使用前述里程计方法来校正移动期间的位置误差,直到AMR到达目的地(S510)。
然后,当AMR到达目的地时(S511),AMR可以执行基于任务的操作(S512)。例如,AMR可以确定是否满足用于进入特定流程区域的条件,可以在目的地收集空托盘,或者可以放下装载在装载部113上的货物。
在本发明的实施方案中,提出了一种智能配送车辆,其能够将托盘稳定地固定到装载部,而不管托盘的形状和材料如何。
以下,将参考图6和图7对根据本发明实施方案的智能配送车辆进行描述。
图6是示出根据本发明实施方案的智能配送车辆的外观示例的立体图,图7是示出根据本发明实施方案的智能配送车辆的配置示例的框图。在图6中,1轴方向、2轴方向以及3轴方向分别对应于智能配送车辆110a的前后方向、左右方向以及上下方向。
同时参考图6和图7,智能配送车辆110a可以包括:装载部610、装载固定部620、感测部630和控制部640。智能配送车辆110a可以实施为无人叉车。然而,图6中的无人叉车形状是示例,智能配送车辆110a可以具有不同的形状。
装载部610可以实施为定位在智能配送车辆110a的前侧并配置为运输托盘的叉车,并且可以包括托架610-1、叉臂610-2和货叉610-3。
托架610-1可以基于设置在智能配送车辆110a中的驱动源的驱动力而沿着3轴方向上下移动。
叉臂610-2可以接合至托架610-1的前侧以使叉臂610-2支撑托盘的侧面,可以向下延伸预定长度,并且可以相对于托架610-1的中心部分位于托架610-1的两侧。叉臂610-2可以根据叉车操作,随着托架610-1的移动一起沿着3轴方向上下移动,并且可以根据货叉移位操作,相对于托架610-1的中心部分沿着2轴方向左右移动。
货叉610-3可以接合至每个叉臂610-2使得货叉610-3支撑托盘的下端面,并且可以朝向叉臂610-2的前侧延伸预定长度。
装载固定部620可以包括电磁体621,电磁体621用于电固定装载在装载部610上的托盘,并且装载固定部620可以包括夹具622,所述夹具622用于机械地固定装载在装载部610上的托盘。在本实施方案中,电磁体621可以配置为使得金属型托盘能够稳定地固定于装载部610,夹具622可以配置为使得托盘的下端面能够物理地固定,而不论金属型托盘还是非金属型托盘。
电磁体621安装在每个叉臂610-2的前侧。此外,当金属型托盘装载在装载部610上时,电磁体621被磁化,使得金属型托盘被拉动。此外,当装载的金属型托盘从装载部610卸载时,电磁体621可以返回到为非磁化状态的原始状态。电磁体621可以在货叉移位操作和叉车操作期间与托架610-1一起移动,从而能够固定金属型托盘。
夹具622可以邻近叉臂610-2布置。例如,夹具622可以具有夹持器622a,所述夹持器622a接合至托架610-1的后侧,并向下延伸预定长度,且定位在每个叉臂610-2的外侧。夹具622可以与托架610-1一起沿着3轴方向上下移动,或者可以独立于托架610-1而沿着3轴方向上下移动。夹持器622a可以包括与托盘的下端面的第一侧接触的第一接触部t以及与托盘的下端面的第二侧接触的第二接触部b,第一接触部t和第二接触部b配置为限制装载在装载部610上的托盘的下端面的移动。第一接触部t与第二接触部b之间的距离可以根据托盘的下端面的厚度、由电机进行调整。
感测部630可以包括放置检测传感器631和磁性检测传感器632,并且可以布置在每个叉臂610-2的前侧。
放置检测传感器631可以实施为检测托盘是否装载于叉臂610-2的开关类型的按钮开关。
为了区分装载在装载部610上的托盘是金属型托盘还是非金属型托盘,磁性检测传感器632可以检测位于叉臂610-2的前侧的托盘是否具有磁性。
当托盘装载在货叉610-3(其朝向接合至托架610-1的叉臂610-2的前侧延伸)上时,控制部640可以根据放置检测传感器631的接通关断来确定托盘是否放置于叉臂610-2。更具体地,当放置检测传感器631接通时,控制部640确定出托盘放置于叉臂610-2。此外,当放置检测传感器631关断时,控制部640确定出托盘未放置于叉臂610-2,从而可以通过装载部610来调整托盘的位置。
当控制部640确定出托盘放置于叉臂610-2时,控制部640可以通过使用位于叉臂610-2的前侧的磁性检测传感器632来确定托盘是否具有磁性,并且可以根据确定结果对控制部640是否向安装在叉臂610-2的前侧的电磁体621供应电流进行控制。更具体地,当控制部640通过磁性检测传感器632确定出托盘具有磁性时(即,当确定出托盘是金属型托盘时),控制部640可以通过将电流供应至电磁体621来使电磁体621磁化,以使吸引力作用于电磁体621和金属型托盘。相反,当控制部640通过磁性检测传感器632确定出托盘不具有磁性时(即,当确定出托盘为非金属型托盘时),控制部640可以阻断向电磁体621供应的电流。
另外,当控制部640确定出托盘放置于叉臂610-2时,控制部640可以控制夹持器622a(其设置在接合至托架610-1的夹具622上)的夹持,使得托盘的移动受到限制。为了控制夹持器622a的夹持,控制部640可以通过基于电机(未示出)的转矩来调整设置于夹持器622a的第一接触部t与第二接触部b之间的距离,从而物理地固定托盘的下端面。
另一方面,由于托盘的下端面的厚度根据托盘的类型而变化,因此控制部640可以根据托盘的下端面的厚度来调整设置于夹持器622a的第一接触部t与第二接触部b之间的距离。
为了根据托盘的下端面的厚度来调整设置于夹持器622a的第一接触部t与第二接触部b之间的距离,而无需单独的传感器来检测托盘的下端面的厚度,根据本实施方案的控制部640可以检测电机的转矩。
控制部640可以通过检测电机的转矩是否达到目标转矩来确定夹持器622a是否执行正常夹持。在此,当夹持器622a正常地执行夹持时,电机的转矩可以具有与对应于托盘的下端面的厚度的目标转矩相同的值。此外,当夹持器622a异常地执行夹持时,电机的转矩可以具有低于目标转矩的值。
即,当电机的转矩达到目标转矩时,控制部640可以确定出夹持器622a的夹持正常地执行。另一方面,当电机的转矩未达到目标转矩时,控制部640可以确定出夹持器622a的夹持异常地执行,并且可以沿着3轴方向上下调整夹具622的位置,然后可以再次控制夹持器622a的夹持。
图8是示出根据本发明实施方案的放置检测传感器检测托盘是否放置于叉臂的过程示例的示意图。
图8示出了由于装载在装载部610上的托盘偏离而使两个放置检测传感器631的任意一个未能检测到托盘是否放置于叉臂610-2的情况。图8的左侧示出了位于2轴方向上的第一侧的放置检测传感器631未能检测到托盘是否放置的情况,图8的右侧示出了位于2轴方向上的第二侧的放置检测传感器631未能检测到托盘是否放置的情况。在这些情况下,控制部640确定出托盘未放置于叉臂610-2,并且控制部640可以通过装载部610重新调整托盘的位置。
图9是示出根据本发明实施方案的实施为按钮开关的放置检测传感器631的操作的示意图。
图9的左侧对应于由于托盘p未放置于叉臂610-2而使放置检测传感器631关断的情况,图9的右侧对应于由于托盘p放置于叉臂610-2而使放置检测传感器631接通的情况。
图10是示出根据本发明实施方案的智能配送车辆中包括的电磁体控制系统的示例的电路图。
参考图10,智能配送车辆可以包括电磁体621、控制部640、电源装置650和电子开关sw。电源装置650可以实施为电池,电子开关sw可以实施为晶体管,但不一定限于此。
当电子开关sw接通时,电源装置650可以将电流供应至电磁体621。
电子开关sw连接在电源装置650的第一端与电磁体621的第一端之间,使得电子开关sw的接通状态能够由控制部640控制。
控制部640可以通过磁性检测传感器632确定托盘是否具有磁性,并且可以根据确定结果控制电子开关sw的接通状态。
更具体地,当控制部640确定出托盘具有磁性时,控制部640可以将电子开关sw控制为使得电子开关sw处于接通状态。相应地,电源装置650可以将电流供应至电磁体621。
相反,当控制部640确定出托盘不具有磁性时,控制部640可以将电子开关sw控制为使得电子开关sw处于关断状态。相应地,可以切断从电源装置650向电磁体621供应的电流。
图11是示出根据本发明实施方案的夹具夹持托盘的下端面的过程的示例的示意图。参考图11,设置于夹具622的夹持器622a包括第一接触面t和第二接触面b,控制部640可以根据托盘660的下端面660-1的厚度th来调整第一接触面t与第二接触面b之间的距离d。相应地,托盘660的下端面660-1可以通过夹持器622a物理地固定。
图12是示出根据本发明实施方案的用于智能配送车辆的控制方法的流程图。
参考图12,装载部610可以通过控制部640将托盘装载在货叉610-3上(S1201)。
当托盘装载在货叉610-3上时,控制部640可以通过使用放置检测传感器631来确定托盘是否放置于叉臂610-2(S1202)。如上所述,放置检测传感器631可以实施为布置在叉臂610-2的前侧的按钮开关,控制部640可以根据放置检测传感器631的接通关断来确定托盘是否放置于叉臂610-2。
当放置检测传感器631关断时(S1202为否),控制部640确定出托盘未放置于叉臂610-2,可以通过装载部610来调整托盘的位置(S1203)。然后,可以再次执行S1202过程。
当放置检测传感器631接通时(S1202为是),控制部640可以确定出托盘放置于叉臂610-2。
当确定出托盘放置于叉臂610-2时(S1202为是),控制部640可以通过使用布置在叉臂610-2的前侧的磁性检测传感器632来确定托盘是否具有磁性,并且可以根据确定结果对控制部640是否向安装在叉臂610-2的前侧的电磁体621供应电流进行控制(S1204)。如上所述,通过根据托盘的磁性来控制电子开关sw(其连接在电磁体621与电源装置650之间)的接通状态,控制部640可以将电流供应至电磁体621或者阻断向电磁体621供应电流。
当确定出托盘具有磁性时(S1204为是),控制部640可以通过向电磁体621供给电流来使电磁体621磁化,以使吸引力作用于电磁体621和金属型托盘(S1205)。
当确定出托盘不具有磁性时(S1204为否),控制部640可以阻断向电磁体621供应的电流。
当确定出托盘放置于叉臂610-2时(S1202为是),控制部640可以控制设置于夹具622(其邻近叉臂610-2布置)的夹持器622a的夹持,以使托盘的移动受到限制(S1206)。如上所述,为了控制夹持器622a的夹持,控制部640可以通过基于电机的转矩来调整设置于夹持器622a的第一接触部t与第二接触部b之间的距离,从而物理地固定托盘的下端面。
之后,控制部640可以通过检测电机的转矩是否达到目标转矩来确定夹持器622a是否执行正常夹持(S1207)。
当电机的转矩达到目标转矩时(S1207为是),控制部640可以确定出夹持器622a的夹持正常地执行。
当电机的转矩未达到目标转矩时(S1207为否),控制部640确定出夹持器622a的夹持异常地执行,并且可以在上下调整夹具622的位置后再次执行1206过程。
上述本发明可以体现为记录程序的介质上的计算机可读代码。计算机可读介质包括存储计算机系统可读数据的所有类型的记录装置。计算机可读介质的示例包括硬盘驱动器(HDD)、固态驱动器(SSD)、硅盘驱动器(SDD)、只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘、光学数据存储装置等。因此,前述详细描述不应被解释为限制性的,而应被认为在所有方面都是说明性的。本发明的范围应通过对所附权利要求书的合理解释来确定,并且在本发明的等同范围内的所有修改被认为包括在本发明的范围内。
Claims (17)
1.一种智能配送车辆,包括:
叉臂;
货叉,其接合至叉臂并且朝向叉臂的前方延伸;
电磁体,其安装在叉臂的前侧;以及
控制部,其配置为:响应于物体放置于叉臂,通过确定所述物体是否具有磁性来控制是否向电磁体供应电流。
2.根据权利要求1所述的智能配送车辆,进一步包括按钮开关,所述按钮开关布置在叉臂的前侧;
其中,所述控制部配置为根据所述按钮开关的接通关断来确定所述物体是否放置于叉臂。
3.根据权利要求1所述的智能配送车辆,进一步包括磁性检测传感器,所述磁性检测传感器布置在叉臂的前侧;
其中,所述控制部配置为通过所述磁性检测传感器来确定所述物体是否具有磁性。
4.根据权利要求1所述的智能配送车辆,其中,所述控制部配置为:响应于确定出所述物体具有磁性,将电流供应至所述电磁体以使电磁体磁化,从而使得吸引力作用于所述电磁体和物体。
5.根据权利要求4所述的智能配送车辆,进一步包括:
电源装置;和
电子开关,其连接在电磁体与电源装置之间;
其中,所述控制部配置为:响应于确定出所述物体具有磁性,控制电子开关以使电子开关处于接通状态。
6.根据权利要求5所述的智能配送车辆,其中,所述控制部配置为:响应于确定出所述物体不具有磁性,控制电子开关以使电子开关处于关断状态。
7.根据权利要求1所述的智能配送车辆,进一步包括夹具,所述夹具邻近叉臂布置并且具有夹持器,所述夹持器用于限制装载在货叉上的物体的移动;
其中,所述控制部配置为:响应于物体放置于叉臂,控制夹持器的夹持。
8.根据权利要求7所述的智能配送车辆,其中,所述夹持器包括:
第一接触部,其与所述物体的下端面的第一侧接触;和
第二接触部,其与所述物体的下端面的第二侧接触;
其中,所述控制部配置为:响应于物体放置于叉臂,基于电机的转矩来调整第一接触部与第二接触部之间的距离,从而控制夹持器的夹持。
9.根据权利要求8所述的智能配送车辆,其中,所述控制部配置为通过检测电机的转矩是否达到目标转矩来确定夹持器是否正常地执行夹持;
所述控制部配置为:响应于电机的转矩未能达到目标转矩,调整夹具的位置。
10.一种用于控制智能配送车辆的方法,所述方法包括:
将物体装载在朝向叉臂的前方延伸的货叉上;
响应于物体装载在货叉上,检测物体是否放置于叉臂;
响应于物体放置于叉臂,通过确定物体是否具有磁性来控制是否向安装在叉臂的前侧的电磁体供应电流。
11.根据权利要求10所述的方法,其中,检测包括:根据布置在叉臂的前侧的按钮开关的接通关断来确定物体是否放置于叉臂。
12.根据权利要求10所述的方法,其中,控制是否供应电流包括:通过布置在叉臂的前侧的磁性检测传感器来确定物体是否具有磁性。
13.根据权利要求10所述的方法,其中,控制是否供应电流包括:
响应于确定出物体具有磁性,通过将电流供应至电磁体来使电磁体磁化,从而使得吸引力作用于电磁体和物体;
响应于确定出物体不具有磁性,阻断向电磁体供应的电流。
14.根据权利要求10所述的方法,其中,控制是否供应电流进一步包括:根据物体的磁性来控制电子开关的接通状态,所述电子开关连接在电磁体与电源装置之间。
15.根据权利要求10所述的方法,进一步包括:响应于物体放置于叉臂而控制夹持器的夹持,所述夹持器设置于邻近叉臂布置的夹具。
16.根据权利要求15所述的方法,其中,控制夹持包括:基于电机的转矩来调整第一接触部与第二接触部之间的距离,所述第一接触部和所述第二接触部设置于夹持器。
17.根据权利要求16所述的方法,进一步包括:
通过检测电机的转矩是否达到目标转矩来确定夹持器是否正常地执行夹持;
响应于电机的转矩未能达到目标转矩而调整夹具的位置。
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