基于ROS的室內(nèi)導(dǎo)航配送機(jī)器人設(shè)計(jì)

張學(xué)峰，王仕儀，劉傲，任彬，郁洋

（石家莊鐵道大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院，河北 石家莊 050043）

0 引 言

根據(jù)相關(guān)調(diào)查，傳統(tǒng)工作模式下，倉(cāng)庫(kù)中工人有60%～70%的時(shí)間都花費(fèi)在取貨上，人力勞動(dòng)的高成本和低效率阻礙著物流行業(yè)的發(fā)展。隨著電商、快遞行業(yè)的迅速發(fā)展，機(jī)器人在物流配送方面發(fā)揮著越來越重要的作 用。據(jù)艾媒網(wǎng)發(fā)布的《2020—2021年中國(guó)快遞物流行業(yè)核心數(shù)據(jù)分析》，2020年中國(guó)快遞服務(wù)企業(yè)業(yè)務(wù)量以31.2%的增速增長(zhǎng)至833.6 億件，較之上年提高5.4 個(gè)百分點(diǎn)，面對(duì)如此龐大的物流量，傳統(tǒng)AGV 搬運(yùn)機(jī)器人因受限于固定的工作路徑而無法在復(fù)雜情況下高效率地完成貨物搬運(yùn)任務(wù)，如電磁感應(yīng)引導(dǎo)式AGV 需要依賴預(yù)先設(shè)定的行駛路徑且保證行駛路徑中無障礙物才能順利完成搬運(yùn)任務(wù)，對(duì)于不同的搬運(yùn)任務(wù)需要反復(fù)規(guī)劃 路徑，在復(fù)雜場(chǎng)景下的人機(jī)交互體驗(yàn)欠佳，難以匹配用 戶需求。而一些利用紅外線檢測(cè)障礙物的搬運(yùn)車會(huì)受光線、顏色、溫度等因素的影響，導(dǎo)致檢測(cè)結(jié)果 不夠準(zhǔn)確。智能物流機(jī)器人具有交互性強(qiáng)、靈活度高、高效智能的優(yōu)點(diǎn)，比傳統(tǒng)搬運(yùn)機(jī)器人更能勝任這一工作，由于配送場(chǎng)景復(fù)雜多變，往往要求機(jī)器人及時(shí)做出正確決策并立即執(zhí)行，這需要配送機(jī)器人具備高度的智能化和較強(qiáng)的自主學(xué)習(xí)能力。在環(huán)境改造方面，智能物流機(jī)器人可以免去人們的鋪線、粘貼地標(biāo)等工作，任務(wù)路線需要改變時(shí)，只需重新構(gòu)建地圖即可 完成任務(wù)調(diào)度。

近年來，一些國(guó)內(nèi)外學(xué)者在智能導(dǎo)航定位機(jī)器人的研究上取得一定成果，如Arun Raghe sh J T 等研究出一種基于聲源定位的導(dǎo)航機(jī)器人，通過采集三角形區(qū)域內(nèi)機(jī)器人產(chǎn)生的聲音信息并加以處理來獲得機(jī) 器人的位置。……