PL444468A1 - Transportowy manipulator robotyczny - Google Patents

Transportowy manipulator robotyczny Download PDF

Info

Publication number
PL444468A1
PL444468A1 PL444468A PL44446823A PL444468A1 PL 444468 A1 PL444468 A1 PL 444468A1 PL 444468 A PL444468 A PL 444468A PL 44446823 A PL44446823 A PL 44446823A PL 444468 A1 PL444468 A1 PL 444468A1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
platform
robotic manipulator
transport
manipulator
document
Prior art date
Application number
PL444468A
Other languages
English (en)
Other versions
PL246494B1 (pl
Inventor
Krzysztof Lalik
Szymon Podlasek
Mateusz Kozek
Paweł Knap
Kamil Pieprzycki
Paweł Gut
Original Assignee
Akademia Gorniczo Hutnicza Im Stanislawa Staszica W Krakowie
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Akademia Gorniczo Hutnicza Im Stanislawa Staszica W Krakowie filed Critical Akademia Gorniczo Hutnicza Im Stanislawa Staszica W Krakowie
Priority to PL444468A priority Critical patent/PL246494B1/pl
Publication of PL444468A1 publication Critical patent/PL444468A1/pl
Publication of PL246494B1 publication Critical patent/PL246494B1/pl

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J5/00Manipulators mounted on wheels or on carriages
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J19/00Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators
    • B25J19/02Sensing devices
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Manipulator (AREA)

Abstract

Przedmiotem rozwiązania jest transportowy manipulator robotyczny przeznaczony zwłaszcza do transportu materiałów w przestrzeniach magazynowych. Transportowy manipulator robotyczny posiada platformę (1) z czterema kołami jezdnymi (2) wielokierunkowymi, na której w centralnej części znajduje się korpus (4) manipulatora robotycznego. Na górnej przedniej części platformy (1) zamocowane jest urządzenie LIDAR (5), zaś na tylnej górnej części platformy (1) znajduje się moduł GPS (6), a od spodu platformy (1), pod korpusem (4) manipulatora robotycznego umieszczony jest czujnik położenia platformy (7).

Description

Transportowy manipulator robotyczny Przedmiotem wynalazku jest transportowy manipulator robotyczny przeznaczony zwlaszcza do transportu materialów w przestrzeniach magazynowych. Transportowy manipulator robotyczny mozna zastosowac w kazdej branzy zwiazanej z logistyka magazynowa, paletyzacja, systemami transportowymi. Znany jest z polskiego opisu zgloszeniowego wynalazku PL397628Al robot mobilny o regulowanym polozeniu manipulatora posiadajacy platforme jezdna z czterema kolami napedowymi na której zamocowany jest przesuwnie manipulator robotyczny. Manipulator robotyczny posiada dolne ramie polaczone przegubowo z górnym ramieniem zakonczonym chwytakiem. Znany jest z chinskiego opisu zgloszeniowego wzoru uzytkowego CN208713955U Inteligentny wózek logistyczny z manipulatorem robotycznym posiadajacy platforme jezdna z silnikiem napedowym kól, modulem omijania przeszkód, modulem sledzenia, czujnikami pomiarowymi w tym czujnikiem polozenia platformy wzgledem znaczników ulozonych . . w pom1eszczemu. Manipulator robotyczny zamocowany w centralnej czesci platformy jezdnej ma szesc stopni swobody. Znane jest z koreanskiego opisu patentowego KR2255978B 1 urzadzenie do wykrywania uszkodzen tunelu oraz tworzenia mapy wewnetrznej tunelu. Urzadzenie posiada autonomiczna platforme jezdna z kolami jezdnymi na której zamocowana jest konstrukcja wsporcza z urzadzeniem skanujacym oraz wspornik z kamera. Platforma wyposazona jest takze w urzadzenie LIDAR oraz czujnik polozenia platformy, który wspólpracuje z enkoderem i silnikiem napedowym pojazdu. PL 444468 A1 2/8Urzadzenie LIDAR skanuje powierzchnie tunelu i zbiera informacje o jego ksztalcie w postaci trójwymiarowej chmury punktów, ponad to urzadzenie LIDAR sluzy takze do skanowania znaczników przymocowanych do wewnetrznej powierzchni tunelu. Znana jest z amerykanskiego opisu zgloszeniowego wynalazku US20220355495Al platforma jezdna z manipulatorem przeznaczona miedzy innymi do transportu ladunków. Platforma jezdna posiada kola napedowe i jest wyposazona w urzadzenie LIDAR do wykrywania obiektów, okreslania odleglosci i predkosci. Ponadto platforma jezdna ma co najmniej jedna kamere stereoskopowa, modul GPS, czujnik polozenia platformy wzgledem znaczników w skanowanym obszarze pracy oraz modul sterujaco-komunikacyjny. Celem rozwiazania wedlug wynalazku jest opracowanie transportowego manipulatora robotycznego przeznaczonego do transportu materialów w przestrzeniach magazynowych, który zapewnia bezpieczna prace w otoczeniu ludzi. Istota transportowego manipulatora robotycznego posiadajacego platforme z czterema kolami jezdnymi, na której w centralnej czesci znajduje sie korpus manipulatora robotycznego zamocowany do niej obrotowo do którego zamocowane jest przegubowo dolne ramie polaczone przegubowo z górnym ramieniem polaczonym przegubowo z narzedziem roboczym, przy czym platforma wyposazona jest w urzadzenie LIDAR do wykrywania swiatla i odleglosci, modul GPS, czujnik polozenia platformy wzgledem znaczników w skanowanym pomieszczeniu oraz modul sterujaco-komunikacyjny, polega na tym, ze kazde kolo jezdne platformy jest kolem wielokierunkowym polaczonym z indywidualnym elektrycznym silnikiem napedowym zamocowanym na platformie. Urzadzenie LIDAR zamocowane jest na górnej przedniej czesci platformy, zas modul GPS umieszczony jest na tylnej górnej czesci platformy, natomiast czujnik polozenia platformy umieszczony jest od spodu platformy pod korpusem manipulatora robotycznego. Zastosowanie w platformie urzadzenia LIDAR, modulu GPS, czujnika polozenia platformy wzgledem znaczników w skanowanym pomieszczeniu oraz modulu sterujaco-komunikacyjnego umozliwilo utworzenie autonomicznego transportowego manipulatora robotycznego, który zapewnia bezpieczna prace w otoczeniu ludzi bez koniecznosci ponoszenia duzych kosztów zwiazanych z infrastruktura i integracja systemu. Rozwiazanie wedlug wynalazku, poprzez zastosowanie autonomicznej platformy i manipulatora robotycznego o szesciu stopniach swobody, zapewnia prosta, funkcjonalna konstrukcje urzadzenia umozliwiajacego szybka i samodzielna prace, nawet w trudno dostepnych miejscach. PL 444468 A1 3/8Transportowy manipulator robotyczny dzieki zastosowaniu platformy z wielokierunkowymi kolami jezdnymi moze poruszac sie w ciasnych przestrzeniach istniejacych magazynów bez koniecznosci ich rekonfiguracji w celu automatyzacji. Transportowy manipulator robotyczny moze w sposób optymalny przemieszczac sie pomiedzy stacjami wykonywania pracy, realizowac zadania konkretnej stacji, a w pozostalym czasie byc inteligentnym urzadzeniem transportowym. W ten sposób zamiast zakupu kilku stacjonarnych manipulatorów robotycznych o znikomym wykorzystaniu mozna zastosowac jeden transportowy manipulator robotyczny wedlug wynalazku. Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykladzie wykonania na rysunku, na którym fig.1 przedstawia schematycznie transportowy manipulator robotyczny w widoku z boku, a fig.2 - transportowy manipulator robotyczny w widoku z dolu. Transportowy manipulator robotyczny posiada platforme 1 z czterema kolami jezdnymi 2, na której w centralnej czesci znajduje sie obrotnica 3 wykonujaca obrót wzgledem osi pionowej, na której zamocowany jest korpus 4 manipulatora robotycznego. Kazde kolo jezdne 2 platformy 1 jest kolem wielokierunkowym polaczonym z indywidualnym elektrycznym silnikiem napedowym 2' zamocowanym na platformie 1 . Zastosowanie wielokierunkowych kól jezdnych 2 umozliwia ruch platformy I w kazdym kierunku. Na górnej przedniej czesci platformy 1, przed korpusem 4 manipulatora robotycznego znajduje sie urzadzenie LIDAR 5 do wykrywania swiatla i odleglosci, które ma mozliwosc wykrywania dwustrefowego. W przypadku odnalezienia przeszkody w strefie pierwszej platforma I zwalnia do polowy zadanej predkosci platformy 1, natomiast wykrycie przeszkody w strefie blizej pojazdu stanowiacej strefe druga, powoduje awaryjne zatrzymanie platformy 1. Na tylnej górnej czesci platformy 1, za korpusem 4 manipulatora robotycznego zamocowany jest modul GPS 6 ukladu nawigacji bezprzewodowej. Uklad nawigacji bezprzewodowej bazuje na GPS oraz ukladach triangulacyjnych, które komunikuja sie z zewnetrznymi stacjami i na podstawie obliczonych czasów przelotów fali okreslaja polozenie i orientacje platformy. Od spodu platformy 1 pod korpusem 4 manipulatora robotycznego zamocowany jest czujnik polozenia 7 platformy 1. Czujnik polozenia 7 platformy 1 wykrywa w sposób optyczny lub indukcyjny polozenie platformy 1 wzgledem znaczników Z ulozonych na podlodze pomieszczenia. Do korpusu 4 manipulatora robotycznego zamocowane jest przegubowo dolne ramie 8 polaczone przegubowo z górnym ramieniem 9 polaczonym przegubowo z narzedziem roboczym I O w postaci chwytaka do PL 444468 A1 4/8pochwytywania towarów. Narzedzie robocze I O wyposazonej est w czujniki i system wizyjny. Dzieki tej konstrukcji manipulator robotyczny posiada szesc stopni swobody. Transportowy manipulator robotyczny zaopatrzony jest w jednostke centralna w której obliczana jest kinematyka odwrotna tak, aby umozliwic takie wysterowanie wszystkimi osiami ruchu manipulatora, aby wspólrzedne chwytaka 1 O pokrywaly caly obszar roboczy pomieszczenia pracy. Zastosowany algorytm umozliwia ruch platformy 1 do wybranej paczki, zaczytanie danych za pomoca czytnika QR lub kodów kreskowych jednoczesne przeslanie informacji o pobranej paczce przez jednostke centralna do systemu logistycznego. Nastepnie realizowany jest autonomiczny przewóz paczki z uwzglednieniem zmieniajacego sie otoczenia i wystepujacych w nim ludzi i pojazdów w sposób zoptymalizowany do wskazanego przez system logistyczny miejsca i odlozenie paczki we wskazane miejsce. Platforma I jest wyposazona w modul sterujaco-komunikacyjny polaczony z systemami nadzorujacymi. Modul sterujaco-komunikacyjny pozwala na rozumienie otoczenia i osiagniecie autonomii platformy 1. Modul sterujaco-komunikacyjny polaczony jest z systemem nadzorujacym wskazujacym numer towaru do pobrania i miejsce jego odlozenia. Transportowy manipulator robotyczny moze pracowac w srodowisku, w którym pracuja i poruszaja sie ludzie ze wzgledu na swoja autonomicznosc i mozliwosc interpretacji otoczenia. PL 444468 A1 /8Zastrzezenie patentowe Transportowy manipulator robotyczny posiadajacy platforme z czterema kolami jezdnymi, na której w centralnej czesci znajduje sie korpus manipulatora robotycznego zamocowany do niej obrotowo do którego zamocowane jest przegubowo dolne ramie polaczone przegubowo z górnym ramieniem polaczonym przegubowo z narzedziem roboczym, przy czym platforma wyposazona jest w urzadzenie LIDAR do wykrywania swiatla i odleglosci, modul GPS, czujnik polozenia platformy wzgledem znaczników w skanowanym pomieszczeniu oraz modul sterujaco-komunikacyjny, znamienny tym, ze kazde kolo jezdne (2) platformy (1) jest kolem wielokierunkowym polaczonym z indywidualnym elektrycznym silnikiem napedowym (2') zamocowanym na platformie (1), przy czym urzadzenie LIDAR (5) zamocowane jest na górnej przedniej czesci platformy (1), zas modul GPS (6) umieszczony jest na tylnej górnej czesci platformy (1), natomiast czujnik polozenia platformy (7) umieszczony jest od spodu platformy (1) pod korpusem ( 4) manipulatora robotycznego. PL 444468 A1 6/88 Fig.I Fig.2 9 PL 444468 A1 7/8al. Niepodleglosci 188/192 00-950 Warszawa, skr. poczt. 203 URZAD PATENTOWY RZECZYPOSPOLITEJ POLSKIEJ tel.: (+48) 22 579 05 55 I fax: (+48) 22 579 00 01 e-mail: kontakt@uprp.gov.pl I www.uprp.gov.pl SPRAWOZDANIE O STANIE TECHNIKI DO ZGLOSZENIA NR P.444468 Klasyfikacja zgloszenia: B25J 5/00, B25J 19/02, G05D 1/00 Podklasy w których prowadzono poszukiwania: B25J5 B25Jl9 G05Dl Bazy komputerowe w których prowadzono poszukiwania: EPODOC WPI bazy UPRP Kategoria dokumentu A A A A Dokumenty - z podana identyfikacja US20160288324 Al (IND Perception INC) 06-10-2016 US5323867 A (Allard Eric) 28-06-1994 US10137566 B2 (Bastian SolutionLLc) 07-12-2018 WO2014011459 Al (Mercury Capitol management LLc) 16-01-2014 D Dalszy ciag wykazu dokumentów na nastepnej stronie A- dokument okreslajacy ogólny stan techniki, który nie jest uwazany za posiadajacy szczególne znaczenie, E - dokument stanowiacy wczesniejsze zgloszenie lub patent, ale opublikowany w lub po dacie zgloszenia, Odniesienie do zastrz. L - dokument, który moze poddawac w watpliwosc zastrzegane pierwszenstwo(-wa), lub przytocwny w celu ustalenia daty publikacji innego cytowanego dokumentu lub z innego szczególnego powodu, O - dokument odnoszacy sie do ujawnienia ustnego przez zastosowanie, wystawienie lub ujawnienie w inny sposób, P - dokument opublikowany przed data zgloszenia, ale pózniej niz zastrzegana data pierwszenstwa, T - dokument pózniejszy, opublikowany po dacie zgloszenia lub w dacie pierwszenstwa i niebedacy w konflikcie ze zgloszeniem, ale cytowany w celu zrozumienia zasad lub teorii lezacych u podstaw wynalazku, X - dokument o szczególnym znaczeniu; zastrzegany wynalazek nie moze byc uwazany za nowy lub nie moze byc uwazany za posiadajacy poziom wynalazczy, jezeli ten dokument brany jest pod uwage samodzielnie, Y - dokument o szczególnym znaczeniu; zastrzegany wynalazek nie moze byc uwazany za posiadajacy poziom wynalazczy, jezeli ten dokument zostanie polaczony z jednym lub kilkoma tego typu dokumentami, a takie polaczenie bedzie oczywiste dla znawcy, & - dokument nalezacy do tej samej rodziny patentowej. Sprawozdanie wykonali-a: Marian Sobon Ekspert Data: .01.2024 Uwagi do zgloszenia Sprawozdanie zostalo wykonane w oparciu o zastrz. z dnia 18.04.2023r. Podpis: /podpisano kwalifikowanym podpisem elektronicznym/ Pismo wydane w formie dokumentu elektronicznego PL 444468 A1 8/8 PL

Claims (1)

1.
PL444468A 2023-04-18 2023-04-18 Transportowy manipulator robotyczny PL246494B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL444468A PL246494B1 (pl) 2023-04-18 2023-04-18 Transportowy manipulator robotyczny

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL444468A PL246494B1 (pl) 2023-04-18 2023-04-18 Transportowy manipulator robotyczny

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL444468A1 true PL444468A1 (pl) 2024-10-21
PL246494B1 PL246494B1 (pl) 2025-02-03

Family

ID=93155089

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL444468A PL246494B1 (pl) 2023-04-18 2023-04-18 Transportowy manipulator robotyczny

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL246494B1 (pl)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5323867A (en) * 1992-03-06 1994-06-28 Eric J. Allard Robot transport platform with multi-directional wheels
WO2014011459A1 (en) * 2012-07-11 2014-01-16 Mercury Capital Management L.L.C. Lift automated guided vehicle for warehouse tray handling
US20160288324A1 (en) * 2013-03-15 2016-10-06 Industrial Perception, Inc. Moveable Apparatuses Having Robotic Manipulators and Conveyors To Facilitate Object Movement
US10137566B2 (en) * 2015-09-09 2018-11-27 Bastian Solutions, Llc Automated guided vehicle (AGV) with batch picking robotic arm

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5323867A (en) * 1992-03-06 1994-06-28 Eric J. Allard Robot transport platform with multi-directional wheels
WO2014011459A1 (en) * 2012-07-11 2014-01-16 Mercury Capital Management L.L.C. Lift automated guided vehicle for warehouse tray handling
US20160288324A1 (en) * 2013-03-15 2016-10-06 Industrial Perception, Inc. Moveable Apparatuses Having Robotic Manipulators and Conveyors To Facilitate Object Movement
US10137566B2 (en) * 2015-09-09 2018-11-27 Bastian Solutions, Llc Automated guided vehicle (AGV) with batch picking robotic arm

Also Published As

Publication number Publication date
PL246494B1 (pl) 2025-02-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20230182290A1 (en) Robot Configuration with Three-Dimensional Lidar
US10265856B2 (en) Reorienting a distance sensor using an adjustable leveler
US10754350B2 (en) Sensor trajectory planning for a vehicle
US10007266B2 (en) Using planar sensors for pallet detection
US10108194B1 (en) Object placement verification
CN105607635B (zh) 自动导引车全景光学视觉导航控制系统及全向自动导引车
US9940604B2 (en) System and method for piece picking or put-away with a mobile manipulation robot
AU2015346577B2 (en) Position-controlled robotic fleet with visual handshakes
US20220355495A1 (en) Robot Docking Station Identification Surface
US9632504B1 (en) Robotic navigation based on building surface contours
US11372423B2 (en) Robot localization with co-located markers
US10852740B2 (en) Determining the orientation of flat reflectors during robot mapping
EP3972785A1 (en) Mobile robot sensor configuration
PL444468A1 (pl) Transportowy manipulator robotyczny
US11885882B1 (en) Triangulation sensor system
Lecking et al. The rts-still robotic fork-lift
CN121115751A (zh) 一种动态路径规划的船体零件打磨协同调度方法及装置
CN119774321A (zh) 一种装载方法、装载装置、计算机存储介质及程序产品
Alajami et al. The Design of a Vision-assisted Dynamic Antenna Positioning RFID-based Inventory Robot Utilizing a 3DOF Manipulator