阅读说明：本技术 配送物到位检测装置、方法、机器人、配送设备和控制器 (Delivered object in-place detection device and method, robot, delivery equipment and controller ) 是由 许哲涛 肖军 于 2019-09-18 设计创作，主要内容包括：本公开公开了一种配送物到位检测装置、方法、机器人、配送装置和控制器,涉及物流领域。该装置包括：至少两个测距传感器,设置在机器人的凸起部件的面向配送物的端面上,至少两个测距传感器中的每个测距传感器被配置为检测凸起部件与配送物的朝向至少两个测距传感器的端面的距离信息；控制器,被配置为根据距离信息,确定配送物是否已位于机器人的底盘的预定位置。本公开能够提高检测配送物是否位于机器人预定位置的精度,减少运输过程中的损失。(The disclosure discloses a delivered object in-place detection device and method, a robot, a delivery device and a controller, and relates to the field of logistics. The device includes: at least two ranging sensors disposed on an end surface of the protruding part of the robot facing the dispensing object, each ranging sensor of the at least two ranging sensors being configured to detect distance information of the protruding part from the end surface of the dispensing object facing the at least two ranging sensors; a controller configured to determine whether the dispensing object is already located at a predetermined position of the chassis of the robot according to the distance information. The method and the device can improve the precision of detecting whether the distribution objects are located at the preset positions of the robot, and reduce the loss in the transportation process.)

配送物到位检测装置、方法、机器人、配送设备和控制器

技术领域

本公开涉及物流领域，尤其涉及一种配送物到位检测装置、方法、机器人、配送装置和控制器。

背景技术

医院配送机器人目前普遍采用两种方式，一种方式是配送车与机器人一体化设计，两者不可分离；第二种方式是配送车与机器人可以分离设置。可分离的设计可以提高配送车的使用效率，而且配送不同物品可以采用不同的配送车，使用更加灵活。

相关技术中，机器人运行到配送车下方，或者由工作人员将配送车推动到机器人上方，然后由机器人运载配送车前进。但因机器人定位精度或人员操作，可能会存在配送车未能到达机器人的预定位置，从而在运输过程中，发生配送车脱离的风险。

发明内容

本公开要解决的一个技术问题是，提供一种配送物到位检测装置、方法、机器人、配送装置和控制器，能够提高检测配送物是否位于机器人预定位置的精度。

根据本公开一方面，提出一种配送物到位检测装置，包括：至少两个测距传感器，设置在机器人的凸起部件的面向配送物的端面上，至少两个测距传感器中的每个测距传感器被配置为检测凸起部件与配送物的朝向至少两个测距传感器的端面的距离信息；控制器，被配置为根据距离信息，确定配送物是否已位于机器人的底盘的预定位置；其中，凸起部件位于底盘上。

在一些实施例中，压力传感器，设置在机器人的顶升机构上，被配置为将检测到的顶升机构所承受的压力信息发送至控制器；控制器还被配置为在确定压力信息大于压力阈值时，向顶升机构发送停止起升配送物的指令。

在一些实施例中，至少两个测距传感器包括第一测距传感器和第二测距传感器；第一测距传感器在底盘的投影，与第二测距传感器在底盘的投影不重合。

在一些实施例中，第一测距传感器在底盘的投影，与第二测距传感器在底盘的投影之间的距离大于等于距离阈值。

在一些实施例中，控制器被配置为在确定第一测距传感器检测的第一距离信息小于等于距离阈值，且第二测距传感器检测的第二距离信息小于等于距离阈值的情况下，确定配送物已位于机器人的底盘的预定位置。

在一些实施例中，控制器还被配置为在机器人运行过程中，若第一距离信息和第二距离信息中的至少一项变动时，发送报警指令。

在一些实施例中，控制器还被配置为若配送物已位于机器人的底盘的预定位置，则向顶升机构发送起升配送物的指令。

在一些实施例中，第一高度检测传感器，被配置为在检测到顶升机构起升至预定高度时，向控制器发送第一信号；控制器还被配置为在接收到第一信号时，向顶升机构发送停止起升配送物的指令。

在一些实施例中，第二高度检测传感器，被配置为在检测到顶升机构下降至初始位置时，向控制器发送第二信号；控制器还被配置为在接收到第二信号时，向顶升机构发送停止下降的指令。

在一些实施例中，第一高度检测传感器和第二高度检测传感器为红外对管。

根据本公开的另一方面，还提出一种机器人，包括上述的配送物到位检测装置。

根据本公开的另一方面，还提出一种配送装置，包括：上述的机器人；以及配送物；其中，配送物与机器人可分离设置。

根据本公开的另一方面，还提出一种配送物到位检测方法，包括：接收至少两个测距传感器检测的距离信息，其中，至少两个测距传感器设置在机器人的凸起部件面向配送物的端面上，至少两个测距传感器中的每个测距传感器检测凸起部件与配送物的朝向至少两个测距传感器的端面的距离信息；根据距离信息，确定配送物是否已位于机器人的底盘的预定位置。

在一些实施例中，接收压力传感器检测的压力信息，其中，压力传感器设置在机器人的顶升机构上，检测顶升机构所承受的压力信息；在确定压力信息大于压力阈值时，向顶升机构发送停止起升配送物的指令。

在一些实施例中，至少两个测距传感器包括第一测距传感器和第二测距传感器；根据距离信息，确定配送物是否已位于机器人的底盘的预定位置包括：在确定第一测距传感器检测的第一距离信息小于等于距离阈值，且第二测距传感器检测的第二距离信息小于等于距离阈值的情况下，确定配送物已位于机器人的底盘的预定位置。

在一些实施例中，在机器人运行过程中，若第一距离信息和第二距离信息中的至少一项变动时，发送报警指令。

在一些实施例中，若配送物已位于机器人的底盘的预定位置，则向顶升机构发送起升所述配送物的指令。

在一些实施例中，在接收到第一高度检测传感器发送的第一信号时，向顶升机构发送停止起升配送物的指令；其中，第一高度检测传感器在检测到顶升机构起升至预定高度时，向控制器发送第一信号。

在一些实施例中，在接收到第二高度检测传感器发送的第二信号时，向顶升机构发送停止下降的指令；其中，第二高度检测传感器在检测到顶升机构下降至初始位置时，向控制器发送第二信号。

根据本公开的另一方面，还提出一种控制器，包括：存储器；以及耦接至存储器的处理器，处理器被配置为基于存储在存储器的指令执行如上述的配送物到位检测方法。

根据本公开的另一方面，还提出一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，该指令被处理器执行时实现上述的配送物到位检测方法。

本公开实施例在机器人的凸起部件的面向配送物的端面上，设置至少两个测距传感器来检测凸起部件与配送物的朝向至少两个测距传感器的端面的距离信息，根据距离信息，确定配送物是否已位于机器人的底盘的预定位置。能够提高检测配送物是否位于机器人预定位置的精度，减少运输过程中的损失。

通过以下参照附图对本公开的示例性实施例的详细描述，本公开的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

构成说明书的一部分的附图描述了本公开的实施例，并且连同说明书一起用于解释本公开的原理。

参照附图，根据下面的详细描述，可以更加清楚地理解本公开，其中：

图1为本公开配送物到位检测装置的一个实施例的结构示意图。

图2为本公开配送物到位检测装置的另一个实施例的结构示意图。

图3为本公开配送物到位检测装置的另一个实施例的结构示意图。

图4为本公开配送物到位检测装置的另一个实施例的结构示意图。

图5为本公开配送物到位检测方法的一个实施例的流程示意图。

图6为本公开配送物到位检测方法的另一个实施例的流程示意图。

图7为本公开控制器的一个实施例的结构示意图。

图8为本公开控制器的另一个实施例的结构示意图。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本公开的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本公开的范围。

同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本公开进一步详细说明。

图1为本公开配送物到位检测装置的一个实施例的结构示意图。该配送物到位检测装置包括至少两个测距传感器和一个控制器。如图1所示，该实施例中仅显示出第一测距传感器11、第二测距传感器12和控制器13。

如图2和图3所示，第一测距传感器11、第二测距传感器12位于在机器人的凸起部件21的面向配送物的端面上。机器人包括凸起部件21和底盘22，凸起部件21设置在底盘22上。在一些实施例中，凸起部件21的面向配送物的端面与底盘22垂直设置。该凸起部件21可以设置在该底盘22的沿运行方向的前端或后端。凸起部件21可以为相对于底盘凸起的车头。

在一些实施例中，配送物例如为配送车。该配送车可以设置有支腿和运行装置，运行装置例如为万向轮。

在一些实施例中，第一测距传感器11在底盘22的投影，与第二测距传感器12在底盘22的投影不重合。

在一些实施例中，第一测距传感器11在底盘22的投影，与第二测距传感器12在底盘22的投影之间的距离大于等于距离阈值。例如，第一测距传感器11、第二测距传感器12分别位于在机器人的凸起部件21的面向配送物的端面的左右两侧，可实时监控配送物与凸起部件的相对距离和角度，确保配送物与凸起部件平行。

第一测距传感器11、第二测距传感器12被配置为检测凸起部件21与配送物的朝向至少两个测距传感器的端面的距离信息，并将测得的距离信息发送至控制器13。例如，第一测距传感器11将检测到的第一距离信息发送至控制器13，第二距离传感器12将检测到的第二距离信息发送至控制器13。

在一些实施例中，第一测距传感器11、第二测距传感器12例如为红外测距传感器。例如，红外测距传感器可测量程为1～100cm，当前面有遮挡物时，红外测距传感器会输出遮挡物到传感器的距离信息。当配送车进入到机器人时，红外测距传感器测出的距离会随着配送车相对进入的距离而逐渐减小。

在一些具体实施例中，如图4所示，第一测距传感器11将检测的第一距离信息以模拟电压量输出，输出的模拟电压量经过第一电压跟随器41增大驱动能力，第一电压跟随器41输出的电压信号输入至第一运算放大器42，第一运算放大器42将携带第一距离信息的模拟量放大处理，并输入至第一模数转换器43。第一测距传感器12将检测的第二距离信息以模拟电压量输出，输出的模拟电压量经过第二电压跟随器44增大驱动能力，第二电压跟随器44输出的电压信号输入至第二运算放大器45，第二运算放大器45将携带第二距离信息的模拟量放大处理，并输入至第一模数转换器43。第一模数转换器43将模拟量转换为数字量，并通过SPI(Serial Peripheral Interface，串行外设接口)输入至控制器13。

控制器13被配置为根据距离信息，确定配送物是否已位于机器人的底盘22的预定位置。

例如，若在确定第一测距传感器11检测的第一距离信息小于等于距离阈值，且第二测距传感器12检测的第二距离信息小于等于距离阈值的情况下，确定配送物已位于底盘22的预定位置。

例如，在第一测距传感器11和第二测距传感器12检测的距离信息都小于4cm时，说明配送物已位于底盘22的预定位置。若第一测距传感器11检测的距离为10cm，第二测距传感器12检测的距离为4cm，则说明配送物倾斜或有其他干扰，应及时进行调整，使得配送物到达底盘22的预定位置。

在一些实施例中，若配送物已位于机器人的底盘22的预定位置，控制器13则向顶升机构23发送起升配送物的指令。例如，控制器13向顶升机构23的电机驱动器231发送指令，控制顶升电机232运动，从而顶升机构的推杆233向上推出，将配送物抬离地面。

在上述实施例中，在机器人的凸起部件的面向配送物的端面上，设置至少两个测距传感器来检测凸起部件与配送物的朝向至少两个测距传感器的端面的距离信息，根据距离信息，确定配送物是否已位于机器人的底盘的预定位置。能够提高检测配送物是否位于机器人预定位置的精度，减少运输过程中的损失。

在本公开的另一个实施例中，在机器人按照预设路径运输配送物过程中，第一测距传感器11和第二测距传感器12分别实时将检测的第一距离信息和第二距离信息发送至控制器13，在第一距离信息改变或第二距离信息改变时，说明配送物有晃动或脱落风险，控制器13及时发出报警信号，能够避免配送物脱落造成的损失。

在本公开的另一些实施例中，该配送物到位检测装置还包括压力传感器14，设置在顶升机构23上，被配置为将检测到的顶升机构23所承受的压力信息发送至控制器13；控制器13还被配置为在确定压力信息大于压力阈值时，向顶升机构23发送停止起升配送物的指令。

例如，在顶升机构23升起的过程中，位于顶升机构23的压力传感器14将顶升机构承受的压力以模拟电压量的形式输出，模拟电压量经过第三运算放大器46和第二模数转换器47输入至控制器13，控制器13解算出顶升机构承受的压力，当配送物超重时，控制器13向顶升机构23的电机驱动器231发送指令，控制顶升电机232停止运转，并向上位机报警。

在该实施例中，在配送物超重时，停止顶升机构运动，能够防止超载载货，减少运输过程中出现危险的概率。

在本公开的另一些实施例中，该配送物到位检测装置还包括：第一高度检测传感器15，被配置为在检测到顶升机构23起升至预定高度时，向控制器13发送第一信号；控制器13还被配置为在接收到第一信号时，向顶升机构23发送停止起升配送物的指令。例如，在配送物在机器人的承重范围内，机器人将配送物逐渐抬起时，会在某一刻触发安装在顶升机构内的第一高度检测传感器15发出开关量信号，控制器13通过第一比较器48比较后输入至控制器13，控制器13获知推杆233已升至预设位置，则向电机驱动器231发送指令，控制顶升电机232停止运转。

在另一些实施例中，该配送物到位检测装置还包括：第二高度检测传感器16，被配置为在检测到顶升机构23下降至初始位置时，向控制器13发送第二信号；控制器13还被配置为在接收到第二信号时，向顶升机构23发送停止下降的指令。例如，在机器人到达目的地后，控制器13向电机驱动器231发送指令，控制顶升电机232运转以使推杆233下降，当推杆233触发初始位置所在的第二高度检测传感器16输出信号时，信号通过第二比较器49比较后输入至控制器13，控制器13获知推杆233下降至初始位置，向电机驱动器231发送指令，控制顶升电机232停止运转。

在一些实施例中，第一高度检测传感器15和第二高度检测传感器16为红外对管。红外对管包括发光二极管和光敏二极管，当发光二极管与光敏二极管之间有遮挡物时会输出测量数据。例如，在推杆上设置挡片，将红外对管设置在挡片两侧，在挡片运动到红外对管位置时，红外对管能够输出测量数据。

在上述实施例中，通过设置第一高度检测传感器和第二高度检测传感器，能够防止顶升机构起升太高以及下降太多。

在本公开的另一个实施例中，保护一种机器人，该机器人包括上述的配送物到位检测装置。

在本公开的另一个实施例中，保护一种配送装置，该配送装置包括上述的机器人和配送物，其中，配送物与机器人可分离设置。在一些实施例中，该配送物为配送车。

将该配送装置应用在医院等场所，机器人搭载配送车过程中，可以实现对配送车的位置检测，确保配送车位于机器人的合适的位置，并且，在运输过程中，实时对配送车的状态进行监测，确保配送车遇到脱落风险时及时报警，减少损失。

图5为本公开配送物到位检测方法的一个实施例的流程示意图。

在步骤510，控制器接收至少两个测距传感器检测的距离信息，其中，至少两个测距传感器设置在机器人的凸起部件面向配送物的端面上，至少两个测距传感器中的每个测距传感器检测凸起部件与配送物的朝向至少两个测距传感器的端面的距离信息。

在步骤520，控制器根据距离信息，确定配送物是否已位于机器人的底盘的预定位置。

在该实施例中，在机器人的凸起部件的面向配送物的端面上，设置至少两个测距传感器来检测凸起部件与配送物的朝向至少两个测距传感器的端面的距离信息，根据距离信息，确定配送物是否已位于机器人的底盘的预定位置。能够提高检测配送物是否位于机器人预定位置的精度，减少运输过程中的损失。

如图6所示，下面将以一次运送配送车为例对本方案进行介绍。

在步骤610，第一测距传感器将检测的第一距离信息发送至控制器，第二测距传感器将检测的第二距离信息发送至控制器。

在步骤620，控制器判断第一距离信息和第二距离信息是否都小于等于距离阈值，若是，则执行步骤630，否则，执行步骤631。

在步骤630，控制器向顶升机构发送起升配送车的指令。此时，说明配送车已位于机器人的底盘的预定位置。

在步骤631，调整配送车的位置。

在步骤640，控制器接收压力传感器检测的压力信息。

在步骤650，控制器判断压力信息是否大于压力阈值，若大于，则执行步骤660，否则，执行步骤670。

在步骤660，控制器向顶升机构发送停止起升配送物的指令。

在步骤670，控制器接收到第一高度检测传感器发送的第一信号时，向顶升机构发送停止起升配送物的指令；其中，第一高度检测传感器在检测到顶升机构起升至预定高度时，向控制器发送第一信号。

在步骤680，控制器向机器人发送运行指令。机器人按照预设路径运输配送车。

在步骤690，控制器实时判断第一距离信息或第二距离信息是否改变，若是，则执行步骤6100，否则，继续执行步骤690。

在步骤6100，控制器发送报警信息，以便及时调整配送车的位置。

在步骤6110，控制器检测到机器人已运行到指定位置，则向机器人发送停止运行指令。

在步骤6120，控制器向顶升机构发送下降指令。

在步骤6130，控制器在接收到第二高度检测传感器发送的第二信号时，向顶升机构发送停止下降的指令；其中，第二高度检测传感器在检测到顶升机构下降至初始位置时，向控制器发送第二信号。此时，顶升机构停止运动。

在该实施例中，通过在机器人上设置多个传感器，实时检测配送车与机器人的相对位置，在确保配送车准确到达机器人的预定位置后，抬升配送车，并将配送车运输到指定位置，由于能够实时监控到车辆状态，能够减少运输过程中发生配送车脱落的风险。

图7为本公开控制器的一个实施例的结构示意图。该控制器包括：存储器710和处理器720，其中：存储器710可以是磁盘、闪存或其它任何非易失性存储介质。存储器用于存储图5、6所对应实施例中的指令。处理器720耦接至存储器710，可以作为一个或多个集成电路来实施，例如微处理器或微控制器。该处理器720用于执行存储器中存储的指令。

在一些实施例中，还可以如图8所示，该控制器800包括存储器810和处理器820。处理器820通过BUS总线830耦合至存储器810。该控制器800还可以通过存储接口840连接至外部存储装置850以便调用外部数据，还可以通过网络接口860连接至网络或者另外一台计算机系统(未标出)，此处不再进行详细介绍。

在该实施例中，通过存储器存储数据指令，再通过处理器处理上述指令，能够提高检测配送物是否位于机器人预定位置的精度，减少运输过程中的损失。

在另一些实施例中，一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，该指令被处理器执行时实现图5、6所对应实施例中的方法的步骤。本领域内的技术人员应明白，本公开的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本公开可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本公开可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用非瞬时性存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本公开是参照根据本公开实施例的方法、设备(系统)和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

至此，已经详细描述了本公开。为了避免遮蔽本公开的构思，没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述，完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。

虽然已经通过示例对本公开的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本公开的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本公开的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本公开的范围由所附权利要求来限定。