一种轨道机器人的自动扫图系统及其方法与流程

本发明属于轨道机器人控制，具体涉及一种轨道机器人的自动扫图系统及其方法。

背景技术：

1、随着科技的不断发展，基于轨道的智能机器人的应用越来越广泛。轨道机器人作为一种可在特定轨道上移动并进行作业的自动化智能设备，具备高效性、精准性、适应性强等特点，能够代替人工对设备进行巡检，维护等工作，尤其在一些复杂、危险类场景发挥着重大作用。

2、在轨道机器人的实际部署应用方面，将轨道地图信息录入机器人系统是轨道机器人正常运行的前提条件。传统的轨道机器人扫图方式，一般是人工将机器人移动到某个起始位置，然后打开扫图开关，手动控制机器人向终点位置移动，直到机器人到达终点，整个扫图流程才会完成。

3、采用人工扫图的方式，会存在以下几个问题：1、效率低下：人工扫图通常需要投入大量的时间和人力，尤其是在大规模环境中，比较耗时。2、精度受限：人工扫图容易受到人为因素的影响，如测量误差、判断操作失误等，导致地图的精度有限。3、安全性问题：在一些危险或难以到达的环境中，人工扫图可能会存在安全隐患。4、劳动强度高：人工扫图通常需要长时间站立、行走或操作设备，对工作人员的体力和耐力要求较高。

技术实现思路

1、发明目的：本发明目的在于针对现有技术的不足，提供一种轨道机器人的自动扫图系统及其方法，实现了轨道机器人的自动移动和地图数据采集，无需人工干预，极大地提高了工作效率。

2、技术方案：本发明所述轨道机器人的自动扫图系统，包括：轨道、轨道机器人、rfid卡片、rfid读卡器及控制系统；所述rfid卡片包括设置在轨道起点的s卡片和设置在轨道终点的e卡片；所述轨道机器人上安装有rfid读卡器，所述控制系统配置为发送扫图指令至轨道机器人并接收轨道机器人返回的地图数据；所述轨道机器人接收到所述控制系统下发的扫图指令后，自动移动至所述s卡片位置并开始采集地图数据，以及移动至所述e卡片位置时停止采集地图数据并将采集的数据传输至所述控制系统。

3、进一步完善上述技术方案，所述轨道机器人在接收到扫图指令后以预设的速度自动移动。

4、进一步地，所述轨道机器人在识别到所述s卡片后自动停止并备份数据，备份完成后继续扫图流程；若在规定时间内所述轨道机器人未识别到所述s卡片，自动退出扫图流程。

5、进一步地，所述轨道机器人在识别到所述e卡片后自动停止并备份数据；若在规定时间内所述轨道机器人未识别到所述e卡片时，还原数据并退出扫图流程。

6、进一步地，所述控制系统包括数据备份与还原模块，用于在扫图过程中对地图数据进行备份与还原，以应对扫图过程中的异常情况。

7、应用于上述轨道机器人的自动扫图系统的扫图方法，包括以下步骤：

8、s1、准备两个rfid卡片，分别写入预定id号，安装在轨道的起点和终点位置；

9、s2、对轨道机器人下发扫图指令，机器人以预设的速度自动移动至起点位置；

10、s3、当机器人识别到起点位置处的rfid卡片后，自动停止并备份数据；

11、s4、机器人以预设速度自动移动至终点位置，期间不断采集并生成地图数据；

12、s5、当机器人识别到终点位置处的rfid卡片后，自动停止并保存当前地图数据。

13、进一步地，所述s3中，若在规定时间内所述轨道机器人未识别到起点位置处的rfid卡片，扫图流程超时退出。

14、进一步地，所述s5中，若在规定时间内所述轨道机器人未识别到终点位置处的rfid卡片，还原数据并退出扫图流程。

15、进一步地，在轨道机器人执行扫图任务期间，控制系统实时接收并备份轨道机器人采集的地图数据。

16、进一步地，轨道机器人在识别到起点或终点的rfid卡片时，自动将卡片的唯一id号与轨道机器人的实时坐标位置对应绑定，并存储在控制系统中。

17、有益效果：与现有技术相比，本发明的优点在于：1、效率高：本发明无需人工干预，通过控制系统下发扫图指令，下发扫图指令后，轨道机器人能够自主完成从起点（s卡片）到终点（e卡片）的地图数据采集流程，扫图流程自动开始和结束，显著提高了工作效率，适用于大规模和高频次的地图数据采集任务，无需人工操作，不仅减少了人工参与的时间和成本，还确保了操作的一致性和高效性。

18、2、准确性高：轨道机器人配备高精度rfid读卡器，能够在移动过程中精准地采集周围环境的地图数据，通过rfid卡片准确标识起点和终点，确保数据采集的起始和结束位置固定，避免人为误差；同时，自动化扫图消除了人工操作带来的不稳定因素，能够构建更加详细和准确的地图数据，为后续的数据分析和应用提供可靠的基础。

19、3、安全性高：在危险或复杂的环境中，自动化扫图系统能够独立完成数据采集任务，无需人员陪同，降低了人员暴露在危险环境中的风险，系统内置的超时退出机制和数据备份与还原模块，进一步确保了在意外情况下的安全性和数据完整性，提升了系统的可靠性。

20、4、扩展性强：系统设计灵活，可根据实际需求随时调整rfid卡片的安装位置，以修改地图数据采集的起点和终点位置；这种灵活性允许用户根据不同任务的要求，快速调整扫图范围，自动裁剪地图长度，适应多种应用场景。

技术特征：

1.一种轨道机器人的自动扫图系统，其特征在于，包括：轨道、轨道机器人、rfid卡片、rfid读卡器及控制系统；所述rfid卡片包括设置在轨道起点的s卡片和设置在轨道终点的e卡片；所述轨道机器人上安装有rfid读卡器，所述控制系统配置为发送扫图指令至轨道机器人并接收轨道机器人返回的地图数据；所述轨道机器人接收到所述控制系统下发的扫图指令后，自动移动至所述s卡片位置并开始采集地图数据，以及移动至所述e卡片位置时停止采集地图数据并将采集的数据传输至所述控制系统。

2.根据权利要求1所述的轨道机器人的自动扫图系统，其特征在于，所述轨道机器人在接收到扫图指令后以预设的速度自动移动。

3.根据权利要求1所述的轨道机器人的自动扫图系统，其特征在于，所述轨道机器人在识别到所述s卡片后自动停止并备份数据，备份完成后继续扫图流程；若在规定时间内所述轨道机器人未识别到所述s卡片，自动退出扫图流程。

4.根据权利要求1所述的轨道机器人的自动扫图系统，其特征在于，所述轨道机器人在识别到所述e卡片后自动停止并备份数据；若在规定时间内所述轨道机器人未识别到所述e卡片时，还原数据并退出扫图流程。

5.根据权利要求1所述的轨道机器人的自动扫图系统，其特征在于，所述控制系统包括数据备份与还原模块，用于在扫图过程中对地图数据进行备份与还原。

6.一种轨道机器人自动扫图的方法，应用于权利要求1至5中任一项所述的轨道机器人的自动扫图系统，其特征在于，包括以下步骤：

7.根据权利要求6所述的轨道机器人自动扫图的方法，其特征在于，所述s3中，若在规定时间内所述轨道机器人未识别到起点位置处的rfid卡片，扫图流程超时退出。

8.根据权利要求6所述的轨道机器人自动扫图的方法，其特征在于，所述s5中，若在规定时间内所述轨道机器人未识别到终点位置处的rfid卡片，还原数据并退出扫图流程。

9.根据权利要求6所述的轨道机器人自动扫图的方法，其特征在于，在轨道机器人执行扫图任务期间，控制系统实时接收并备份轨道机器人采集的地图数据。

10.根据权利要求6所述的轨道机器人自动扫图的方法，其特征在于，轨道机器人在识别到起点或终点的rfid卡片时，自动将卡片的唯一id号与轨道机器人的实时坐标位置对应绑定，并存储在控制系统中。

技术总结
本发明属于轨道机器人控制技术领域，具体涉及一种轨道机器人的自动扫图系统及其方法，包括：轨道、轨道机器人、RFID卡片、RFID读卡器及控制系统，所述轨道节点处设置有RFID卡片，RFID卡片包括设置在轨道起点的S卡片和设置在轨道终点的E卡片；轨道机器人上安装有RFID读卡器，控制系统配置用于发送扫图指令并接收轨道机器人采集的地图数据；当轨道机器人接收到控制系统下发的扫图指令后，自动移动至S卡片位置并开始采集地图数据，以及移动至E卡片位置时停止采集地图数据并将采集的数据传输至控制系统。本发明实现了轨道机器人的自动移动和地图数据采集，无需人工干预，极大地提高了工作效率。

技术研发人员：张立先,刘爽,闵济海,孙怡,许志瑜
受保护的技术使用者：南京天创电子技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/11/4