智能倉儲機器人裝備關鍵技術的研究

摘 要：隨著科學技術的不斷創新和發展，各種多功能的機器人被研制出來，智能倉儲機器人就是其中一種，主要負責貨物的搬運以及存取。智能倉儲機器人利用了可以折疊的機器材料，雙U型的框架結構，這樣的設計可以更加便捷的在貨物底部穿行，提高工作效率。本文將就智能倉儲機器人裝備中運用的重要技術展開分析和研究。

關鍵詞：智能倉儲機器人;裝備;關鍵技術

引言

目前物流也快速發展，人們發明了智能倉儲機器人來提高貨物分類和運輸的速度。智能倉儲機器人使用了移動定位的技術，這項技術通過傳感器的指引非常準確和快速的判斷自己所在的地方，這樣就可以在倉庫中自由的行動和搬運貨物。智能倉儲機器人裝備還運用了其他關鍵技術，下文將就這些關鍵技術的運用進行分析和研究。

1 智能倉儲機器人控制系統的組成

智能倉儲機器人的控制系統是非常智能和便捷的，使用的是現場總線的控制形式，機器人在收到倉儲系統的命令之后，并不需要通過控制室里的主操控系統就可以自動的展開運轉和工作。每一臺智能倉儲機器人都會有自己獨立的控制系統和控制器，這樣的話機器不用依靠外部的計算機就可以展開工作。這樣的控制系統非常的方便快捷，不管用戶買入一臺機器人還是很多臺機器人，只需要把智能倉儲機器人和倉庫本身擁有的倉儲系統連接上就可以開始運轉和工作。另外，如果倉庫中有很多臺機器人一起運作的話，用戶可以將其中一個機器人作為主控的機器人，這樣其他機器人就會聽從主控機器人的命令，這樣可以使得工作更加協調有序[1]。

2 智能倉儲機器人軟件系統的組成

2.1 主控制程序

主控制程序是智能倉儲機器人的最關鍵控制程序，主要用于獲取導航的信息、任務信息還有運行的信息，獲取這些信息之后可以更好的操控機器人車輛，保障車輛的正常運行，提高工作效率[2]。

2.2 功能子程序

智能倉儲機器人能夠正常的進行搬運和分類工作主要是因為制造者在前期編輯了非常完善的軟件系統。軟件系統包括了非常多的內容，接下來將介紹一下幾種。

控制車輛的相關程序，可以控制車輛的形式速度，還可以觀測形式過程中的障礙物情況，控制車輛的運行。制作者在智能機器人上安裝了激光探測的裝備，限位開關以及光電的開關，這些裝置可以判斷行駛道路上障礙物的情況和危險程度。系統接收到障礙物情況之后，會通過設置好的程序控制機器人做出相應的應對措施，會控制機器人減速或者停止運行。

自動裝卸的程序。智能倉儲機器人的主要作用是搬運和裝卸貨物，這樣可以減少人力的投入，降低運營的成本，還可以提高工作的效率。自動裝卸程序主要指的是處理機器人的相關到位信息以及上位的指令，控制機器人裝卸貨物的速度，以及裝卸的動作等。智能機器人可以根據設定好的自動裝卸程序，來到制定的裝卸地點，根據設定好的裝卸速度和裝卸動作進行工作，這樣可以輔助工人完成大型物件的搬運，提高工作效率，加快搬運的速度[3]。

托盤辨別和定位的程序。這個程序主要是控制智能倉儲機器人將搬運的物品放置在制定的托盤上面，或者是控制機器人到制定的地點去拿去貨物。制作者在機器人中安裝了定位系統，因此機器人可以根據指示來到制定的地點展開工作。這樣可以減少工人尋找地點的時間，機器人可以自動定位，提高工作效率。

故障停機處理的程序。智能機器人在長時間使用之后會出現各種各樣的故障，如果機器人在工作的過程中出現故障，很可能會造成一定的危險。因此，制作者設定了故障停機處理程序。智能機器人可以檢測自己出現的故障，如果故障出現時，機器人會及時的發出報警提示，并且會停止工作。這樣可以預防危險的發生，及時的對存在問題的機器人進行維修，保障工人的安全，還可以保護其他機器人的安全，減少不必要的損失。

故障顯示和查詢程序。智能倉儲機器人在長時間使用后可能會出現故障，為了提前知曉故障的發生以及故障出現的位置，制作者設定了故障顯示和查詢程序。智能機器人出現故障的時候，可以通過這個程序查詢故障出現的位置和故障的具體情況，這樣可以快速有效的進行維修工作，節約故障檢測的費用和時間，減小公司的開銷，以及提高工作效率[4]。

貨叉比例閥的控制程序。智能倉儲機器人需要經常的進行裝卸貨的工作。根據裝貨和卸貨的具體重量以及高度的要求，需要控制升降叉的高度和承載的重量。

上位通訊的程序。智能倉儲機器人需要聽從上位系統的指令和要求。機器人可以利用無線網絡接收上位的指令，接收指令之后進行具體的工作，并且需要將工作中遇到的各種情況利用自定義的事件代碼發送給上位計算機，上位計算機會及時的接受信息，然后利用車輛管理的程序進行具體的控制管理。

行走的姿態控制程序。智能倉儲機器人需要按照規定的路徑進行工作，因此設定了行走姿態控制程序。上位系統在讀取智能機器人的具體反饋之后會發出新的指令和要求，機器人需要根據新的指令進行工作。這個程序還可以控制機器人的動作，保證動作的準確。

3 智能倉儲機器人的主要技術平臺

智能倉儲機器人運用了激光導引技術。機器人在接收到上位機器人的指令之后，會根據自身擁有的地圖信息和外部提供的激光指引信號分析規劃處一條最為便捷合適的道路。機器人會根據規劃的路線沿著貨架間的通道移動到具體的位置上。

智能倉儲機器人還運用了機器人行走姿勢估計技術。倉儲機器人在具體的運行過程中肯定會受到一定的噪音感染，這樣會在一定程度上影響機器人的行走姿態的精準度。為了保障倉儲機器人精準的沿著設定好的路線和姿態行走，我們利用基于混沌粒子群算法的粒子濾波技術來盡可能的減少噪音的影響，減少行走姿態的誤差所造成的影響。

4 結語

智能倉儲機器人是人類的偉大發明，協助現代物流業想更遠的方向前行。智能倉儲機器人運用了非常多的關鍵技術，其中機器人的控制系統，軟件系統中就運用了非常多的技術，還運用了很多技術平臺。這些關鍵技術造就了智能倉儲機器人，幫助人類完成繁重的體力勞動，減少工作中的事物，提高工作效率，另外也可以減少不必要的資源浪費，減少工作中的危險和事故，推動者社會的進步與發展。

參考文獻

[1]李建雄，孟特.智能倉儲機器人裝備關鍵技術的研究[J].物流工程與管理，2016，38（7）：128-129.

[2]造紙行業機器人包裝搬運裝備實現自主化[J].造紙信息，2011，（12）：32-32.

[3]張偉忠.智能倉儲機器人全局定位方法研究[J].食品安全導刊，2017，（36）：33.

[4]杭州海康機器人技術有限公司.海康智能倉儲機器人系統助力用戶實現智慧物流[J].自動化博覽，2017，（7）：44-47.

作者簡介：

吳邊，男，湖南長沙人，1975年，碩士研究生，高級工程師，方向，人工智能，大數據，區塊鏈