本发明涉及农业专用设备技术领域，尤其涉及一种设施农业路轨两用运输机器人。
背景技术：
随着农业信息化水平的提高，设施农业生产开始向标准化和规模化转变。标准化的设施果菜种植多为轨道和陆地两种路面环境，国内传统温室内物资转运方面大多采用人工或电动运输车方式，劳动强度非常大，人力成本高；部分温室使用智能运输车转运物资，相对于传统农业温室采用人工或者电动运输车的方式节省了劳动力，提高了工作效率，但并不具有自主导航功能；传统的自主导航运输机器人只能在道路上行驶，不能在轨道上行驶，或是可以上轨道，但是在轨道上没有自主导航的功能，没有实现路轨两用自主导航。
技术实现要素：
本发明提供一种设施农业路轨两用运输机器人，用以解决现有技术中运输机器人没有路轨两用自主导航的功能的缺陷，实现运输机器人的工作效率的提升。
本发明提供一种设施农业路轨两用运输机器人，包括：底盘本体，在所述底盘本体的顶部安装有可升降的运输平台；
在所述底盘本体的底部依次安装有前轨道轮组、差速轮组和后轨道轮组，所述差速轮组包括第一差速轮和第二差速轮；在所述底盘本体的底部还安装有用于对地面上的二维码进行识别的二维码读码器。
根据本发明提供的一种设施农业路轨两用运输机器人，在所述底盘本体上安装有用于获取前方障碍物信息和/或轨道信息的3d视觉系统。
根据本发明提供的一种设施农业路轨两用运输机器人，在所述底盘本体上至少安装有两个用于获取障碍物信息的激光雷达，一个所述激光雷达用于获取前方障碍物信息，另一个所述激光雷达用于获取后方障碍物信息。
根据本发明提供的一种设施农业路轨两用运输机器人，在所述底盘本体的四周围设有防撞条。
根据本发明提供的一种设施农业路轨两用运输机器人，所述二维码包括所述二维码的位置信息。
根据本发明提供的一种设施农业路轨两用运输机器人，所述位置信息包括x轴坐标值、y轴坐标值以及方向角度值。
根据本发明提供的一种设施农业路轨两用运输机器人，在所述底盘本体的底部还安装有万向轮组。
根据本发明提供的一种设施农业路轨两用运输机器人，在所述前轨道轮组和/或所述后轨道轮组上安装有里程编码器。
根据本发明提供的一种设施农业路轨两用运输机器人，在所述底盘本体的底部还安装有工控机，所述二维码读码器、所述第一差速轮、所述第二差速轮、所述前轨道轮组和所述后轨道轮组均与所述工控机信号相连。
根据本发明提供的一种设施农业路轨两用运输机器人，所述运输平台包括输送辊，所述运输平台上安装有接触开关和红外开关。
本发明提供的设施农业路轨两用运输机器人，前轨道轮组、差速轮组和后轨道轮组根据二维码读码器识别的信息进行相应的运动，运输机器人具有地面运动，自动上轨，轨道运动，自动下轨等功能，实现了运输机器人作业过程的无人化；设施农业路轨两用运输机器人还具有运输平台升降功能，可以自动调整运输平台高度。当运输机器人上轨道后，运输平台可以自由调整高度，适应各种高度的采摘工作，与采摘机器人对接过程可以自动调整运输平台高度；当运输机器人下轨道后，将物资运送到分拣区，根据预设分拣区域的高度，调整运输台的高度，实现了运输机器人与其他机器人和分拣设备的自动对接，自动接料与自动下料，提高运输效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明提供的设施农业路轨两用运输机器人的侧视图；
图2是本发明提供的设施农业路轨两用运输机器人的底部视图；
图3是本发明提供的设施农业路轨两用运输机器人的第一后视图；
图4是本发明提供的设施农业路轨两用运输机器人的第二后视图；
图5是本发明提供的设施农业路轨两用运输机器人自动接料与下料流程图；
图6是本发明提供的设施农业路轨两用运输机器人上下轨道流程图；
图7是本发明提供的设施农业路轨两用运输机器人工作流程图；
附图标记：
1：底盘本体；2：运输平台；3：控制系统；
4：第一前轨道轮；5、前万向轮组；6：差速轮组；
7：防撞条；8：后万向轮组；9：第二后轨道轮；
10：触控显示器；11：操作按钮；12：第一激光雷达；
13：前轨道轮组；14：后轨道轮组；15：第一差速轮；
16：第二差速轮；17：侧充装置；18：电池；
19：二维码读码器；20：第一前万向轮；21：第一后万向轮；
22：第二激光雷达；23：急停按钮；24：报警灯；
25：3d相机。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
下面结合图1至图7描述本发明的设施农业路轨两用运输机器人。
目前针对运输机器人导航主要有磁条导航、磁钉导航、激光导航、室内定位等方式。其中的磁条导航成本相对较低，实现比较简单，但磁条导航方式灵活性差，底盘本体1只能沿磁条行走，更改路径需要重新铺设磁条，且磁条容易损坏，维护成本较高；磁钉导航通过磁导航传感器检测磁钉的磁信号来寻找行进路径，磁钉埋在地下，隐秘性好、抗干扰强，但是运输机器人在导航过程中不能有其他磁性物质存在，磁钉导航线路一次铺设，后续修改线路的话必须执行二次作业；激光导航定位精确，在地面不需要铺设其他定位设施，行驶路径灵活多变，但是定位精度较差，无法实现精准对轨，容易丢失位置导致导航失败，无法满足大型温室导航需要，且制造成本非常高，对环境要求也比较苛刻；室内定位技术需要在温室内部署定位系统，目前的室内定位技术可选方案较多，在某些特定场景或某一指标上已经可以满足室内定位的部分需求。然而，现有室内定位技术在定位精度、部署与维护难度、定位系统容量等方面仍存在问题。
为了解决上述问题，下面结合图1至图5描述本发明的设施农业路轨两用运输机器人。
如图1、图2、图3和图4所示，本发明的设施农业路轨两用运输机器人，以下简称运输机器人，包括：底盘本体1，在底盘本体1的顶部安装有可升降的运输平台；在底盘本体1的底部依次安装有前轨道轮组13、差速轮组6和后轨道轮组14，差速轮组6包括第一差速轮15和第二差速轮16；在底盘本体1的底部还安装有用于对地面上的二维码进行识别的二维码读码器19。
需要说明的是，前轨道轮组13包括同轴布置的第一前轨道轮4和第二前轨道轮，后轨道轮组14包括同轴布置的第一后轨道轮和第二后轨道轮9。其中，第一差速轮15的轮径和第二差速轮16的轮径大于第一前轨道轮4的轮径、第二前轨道轮的轮径、第一后轨道轮的轮径和第二后轨道轮9的轮径。
可以理解的是，在底盘本体1的底部还安装有万向轮组。万向轮组包括前万向轮组5和后万向轮组8，前万向轮组5包括第一前万向轮20和第二前万向轮，后万向轮组8包括第一后万向轮21和第二后万向轮。其中，前万向轮组5位于前轨道轮组13和差速轮组6之间，后万向轮组8位于后轨道轮组14和差速轮组6之间。
在本发明实施例中，设施农业路轨两用运输机器人具有地面运动，自动上轨，轨道运动，自动下轨等功能，实现了运输机器人作业过程的无人化。
地面运动：两个差速轮是陆地转向和运动的动力轮，利用两轮差速原理实现运输机器人的转向、前进和后退。运输机器人转向时，第一差速轮15和第二差速轮16分别以相同的速度正传和反转，实现运输机器人的原地旋转；运输机器人向左转向时第一差速轮15反转，第二差速轮16正转；运输机器人向右转向时，第一差速轮15正转，第二差速轮16反转；运输机器人前进时，第一差速轮15和第二差速轮16以相同速度同步正转，实现运输机器人的前向运动；运输机器人后退时，第一差速轮15和第二差速轮16以相同速度同步反转，实现运输机器人的后向运动。
自动上轨：当运输机器人要从地面道路运动到轨道上行驶时，二维码读码器19识别到上轨标识二维码后，工控机启动前轨道轮组13和后轨道轮组14同步正转，运输机器人开始上轨；运输机器人上轨后，二维码读码器19识别到车辆完成上轨二维码标识后，工控机停止第一差速轮15和第二差速轮16的转动，运输机器人完成自动上轨。
轨道上运动：前轨道轮组13和后轨道轮组14在工控机的控制下同步正转或反转，实现运输机器人在轨道上的前进或后退。运输机器人在轨道上前进时，前轨道轮组13和后轨道轮组14同时正转，二维码读码器19识别到轨道终点二维码后，工控机给前轨道轮组13和后轨道轮组14发送同步反转命令，运输机器人开始在轨道上反向运动。
自动下轨：当运输机器人运动到轨道边缘，二维码读码器19识别到下轨标识二维码后，工控机启动第一差速轮15和第二差速轮16同时反转，运输机器人开始下轨，二维码读码器19识别到车辆完成下轨二维码标识后，前轨道轮组13和后轨道轮组14停止转动，运输机器人完成自动下轨，开始路面道路运动。
本发明实施例提供的设施农业路轨两用运输机器人，前轨道轮组13、差速轮组6和后轨道轮组14根据二维码读码器19识别的信息进行相应的运动，运输机器人具有地面运动，自动上轨，轨道运动，自动下轨等功能，实现了运输机器人作业过程的无人化；设施农业路轨两用运输机器人还具有运输平台升降功能，可以自动调整运输平台高度。当运输机器人上轨道后，运输平台可以自由调整高度，适应各种高度的采摘工作，与采摘机器人对接过程可以自动调整运输平台高度；当运输机器人下轨道后，将物资运送到分拣区，根据预设分拣区域的高度，调整运输台的高度。实现了运输机器人与其他机器人和分拣设备的自动对接，自动接料与自动下料，提高运输效率。
可以理解的是，运输平台2包括运输台和升降系统。通过液压系统控制运输台的升降，高度可以自由调整。运输台可自由升降适应各种高度的采摘或者分拣工作，实现了与其他机器人和分拣系统的灵活对接。其中，运输台上安装有输送辊，运输台上还安装有接触开关和红外开关。
在上述实施例的基础上，为了实现运输机器人在运动过程中的安全避障和精准上下轨道作业，在底盘本体1上安装有用于获取前方障碍物信息和/或轨道信息的3d视觉系统，3d视觉系统包括3d相机25。
在本发明实施例中，基于3d相机25识别前方轨道位置和障碍物信息，如果轨道在底盘本体1正前方，运输机器人开始上轨，如果轨道在底盘本体1前方有偏移，且偏移角度超过允许最大误差时，运输机器人根据偏移量调整行进方向，以免上轨失败；运输机器人上轨后，二维码读码器19识别到车辆完成上轨二维码标识后，工控机停止第一差速轮15和第二差速轮16的转动，运输机器人完成自动上轨。其中，3d相机25可以选用fm850-gi-e13d工业相机对前方障碍物和轨道位置进行拍摄。
需要说明的是，将3d相机25引入到障碍物识别和导航避障中，通过rgb图像和3d点云数据相结合获取障碍物的类别、几何形状以及空间坐标信息，同时可以对轨道进行识别和定位，实现运输机器人在运动过程中的安全避障和精准上下轨道作业。
3d相机数据由rgb图像和点云信息组成，点云信息保留三维空间中的原始几何信息，不需要进行离散化。通过卷积神经网络对rgb图像进行识别和分类，然后通过pointnet 算法对点云数据进行分类和分割，结合rgb图像识别到的目标物体，将rgb和点云信息进行匹配，得到视野内空间物体的三维成像和位置信息。
3d相机的执行流程具体为：
第一步：障碍物的rgb信息获取。使用3d相机25进行作业对象信息的实时采集，获取障碍物的rgb图像和3d点云信息，经过处理得到障碍物的rgb图像，图像分辨率是1280*720。将获取到障碍物的rgb信息做预处理，首先对模糊图像做去模糊化处理得到较为清晰的图像，再使用滤波算法对图像进行滤波处理，过滤图像噪声，最后做图像增强处理，方便深度学习网络对障碍物的特征提取。
第二步：障碍物的3d点云信息获取。使用3d相机25进行障碍物信息的实时采集，获取障碍物的rgb图像和3d点云信息，经过处理得到障碍物的3d点云信息，得到的点云信息分辨率小于1mm,最小检测深度小于10mm。
第三步：使用深度学习网络对3d相机25获取到的障碍物的rgb信息进行训练。使用改进maskrcnn神经网络对障碍物进行识别和分割，基于csp-resnet50(crossstagepartialresnet50)主干网络的改进maskrcnn模型在强光、弱光下的平均精度map分别为92.12％、92.25％。
第四步：使用深度学习网络对3d相机25获取到的障碍物的3d点云信息进行训练。使用pointnet 这种基于点云的特征学习网络框架。使用体素网格将数据转化为体积表示。将得到的3d点云信息上的每一个点，进行了mlp训练，即点间权重共享。每个点被“投影”到一个1024维空间。为了实现点云信息的最佳排序，使用max-pool函数对点云信息进行处理，得到一个全局特征，然后使用非线性分类器训练这些特征点。对于点云的旋转问题，使用t-net网络方法。最终数据集的训练结果精度达到95％以上，实时性可以达到每秒10帧左右。
第五步：将训练好的模型传输给底盘本体1的工控机，工控机根据模型识别前方障碍物的类别、几何形状以及空间坐标信息，根据障碍物信息结合导航系统进行避障。
在上述实施例的基础上，在底盘本体1上安装有用于获取障碍物信息的激光雷达。
需要说明的是，激光雷达的数量为至少两个，第一激光雷达12用于获取前方障碍物信息，第二激光雷达22用于获取后方障碍物信息。
可以理解的是，第一激光雷达12和3d相机25安装在底盘本体1前面，主要是识别前方障碍物，用于运输机器人前进过程中避障；第二激光雷达22安装在底盘的后面，用于运输机器人后退过程中避障。
在上述实施例的基础上，在底盘本体1的四周围设有防撞条7。
需要说明的是，防撞条7安装在底盘本体1的四周，是运输机器人安全避障的最后一道防线，当防撞条7触碰到物体后，运输机器人立即停止运动。
其中，第一激光雷达12和第二激光雷达22设置了两层安全距离即第一安全距离和第二安全距离，第一安全距离是运输机器人的减速距离，第二安全距离是运输机器人的急停距离，当激光雷达检测到第一安全距离范围有障碍物时，运输机器人开始减速，当激光雷达检测到第二安全距离范围内有障碍物时，运输机器人立即停止，同时触发报警系统，报警灯24和蜂鸣器发出提醒信号。
防撞条7安装在底盘本体1四周，用于防止运输机器人与其他物体相碰，避免撞坏其他物体或造成自身损伤，是运输机器人安全运行的重要一道防线。当防撞条接触到其他物体时，防撞条内的开关闭合，工控机接收到防撞条开关闭合信号，立即停止运行，同时触发报警系统，报警灯和蜂鸣器发出提醒信号。
在底盘本体1上安装有急停按钮23，便于人工操作。
底盘本体1上的报警系统包括报警灯、蜂鸣器、短信模块和云端报警。底盘本体1的左侧和右侧装有报警灯，控制系统的外壳侧面安装蜂鸣器。当报警系统触发后，遇到障碍物或者发生故障时，触发报警系统，报警灯亮，蜂鸣器响，提示操作人员处理。
底盘本体1上的控制系统3包括工控机、触控显示器10、驱动器、操作按钮11等。工控机是运输机器人运转的核心，其配置包括i7-4700mq2.4gcpu、8gddr3l内存、500g硬盘等。工控机内安装机器人运动控制分解算法、机器人应用功能控制运算、数据采集和通讯处理等功能软件。工控机与外部i/o接口模块相连，接口模块具有20路数字量输出和20数字量输入接口，并支持modbus、canopen、以太网等多种总线协议，工控机与伺服电机之间的通讯采用canopen总线。
在上述实施例的基础上，二维码包括二维码的位置信息。其中，位置信息包括x轴坐标值、y轴坐标值以及方向角度值。
需要说明的是，运输机器人的导航系统采用二维码导航方式，每个二维码包含位置信息和方向信息，采用二维码读码器19对地面上的二维码信息进行识别和解析，从而确定运输机器人的位置和方向，保证运输机器人沿着设定的二维码路线行走。其中，二维码读码器19型号可以为mv-im5005-02mwgc。
在上述实施例的基础上，在前轨道轮组和/或后轨道轮组上安装有里程编码器。
需要说明的是，在第一前轨道轮4和/或第二后轨道轮9上安装有里程编码器。
在本发明实施例中，运输机器人的导航系统由二维码读码器19、3d相机25、激光雷达和防撞条7等部分组成。导航系统采用二维码导航为主，3d相机25和激光雷达为辅，最大化融合和利用各导航的优势，提高可靠性和导航精度。
二维码导航系统根据现场的二维码地图，利用车载控制系统实时分析系统二维码地图坐标数据，与地图信息对比以获取定位信息。采用二维码识别相机扫描运动过程中地面上的二维码关键标志物，以达到路径自动辨识和规划，从而最终达到对运输机器人导航的目的。结合3d视觉系统识别障碍物的类别、几何形状以及空间坐标信息，同时可以对轨道进行识别和定位，实现运输机器人在运动过程中的安全避障和精准上下轨道作业。
每个二维码信息包括x轴坐标、y轴坐标以及方向角度值。运输机器人通过自身的高分辨率摄像头对二维码进行读取和识别，同时通过二维码图像在摄像头坐标中的旋转情况，与电子罗盘数据进行融合，可以确定运输机器人的精确朝向。综合二维码编码的信息和其在图像中的位置信息，可以对运输机器人进行完整的定位。
在运输机器人运行路线上每隔一段距离(0.5至1.2米)铺设一个二维码，运输机器人在行驶过程中，通过二维码专用读码器对地面的二维码信息进行读取，二维码采用dm码，读取的dm码信息包括：x值、y值、角度偏移量，可以确定运输机器人的运动偏移角度，实现位置精准定位，有效的解决当前设施果菜种植环境下陆地导航和对轨难题。底盘装有道路轮和轨道轮，道路轮利用差速转向原理实现转向，轨道轮通过控制伺服电机正反转实现运输机器人前进和后退。
如图6所示，运输机器人调整车身与预设运行路线平行，3d视觉系统和激光雷达开始检测前方道路路况。若检测前方道路没有障碍物，则运输机器人按照上述四种叫车方式给出的路线(起点和终点)开始路径规划；若检测到前方有障碍物，则触发报警系统，报警灯亮，蜂鸣器响，提示操作人员处理。
安装在底盘上的二维码识别相机扫描铺设在地面上的二维码，通过读取和识别二维码码值，利用以太网协议将码值转换成相应的id号，以及二维码图像标签在图像自身坐标系中的位置：x轴、y轴、角度值偏移值，对运输机器人进行精准定位。
运输机器人通过摄像头扫描运行路线上的dm码地标获得位置信息，开始沿着预设路线直线行驶至目标点。到达道路终点后，道路轮旋转90°，调整车身与轨道平行对齐，3d相机实时识别前方轨道的位置，调整车身方向，保证机器人精准对轨。摄像头扫描到上轨dm码地标，开始启动轨道轮转，实现道路到轨道的切换。
运输机器人上轨道后，行驶至采摘机器人位置或目标点后停止，调整运输台高度，接触开关打开，滚轮正转，红外开关检测到料框，接触开关关闭，实现运输机器人自动接料。开始启动轨道轮反向转动，当机器人完全下轨道后，摄像头扫描到下轨dm码地标，停止转动轨道轮。启动差速轮旋转90°，并且调整车身与预设运行路线平行。
当运输机器人在路面运行时采用二维码导航方式，运输机器人行走路线二维码属于栅格路径网络，对路径上二维码空间进行搜索，对每一个搜索的二维码进行求解和评估，得到最佳位置，再从当前位置继续搜索直到到达目标点。
其中，二维码导航成本较低，受环境干扰少，定位准确。在机器人运行路线上每隔一段距离铺设一个二维码，机器人在行驶过程中通过解析二维码信息获取位置信息，从而准确地从当前位置运动到目标位置。
本发明实施例的设施农业路轨两用运输机器人有多种呼叫方式，包括pda、app、呼叫盒以及采摘机器人呼叫。下面举例说明呼叫运输机器人的工作过程，呼叫过程即运输机器人从a到b点的过程(b点是上轨点，也就是采摘机器人所在的轨道)，机器人在道路上通过扫描dm码地标获取位置信息，沿着二维码路线行驶，当到达b点上轨点，完成上轨作业，装满货物之后开始返回到分拣区，与分拣设备对接。
图7为运输机器人主要工作流程图，如图7所示：
第一步：首先呼叫运输机器人有pda扫码、app、呼叫盒、采摘机器人发送命令给运输机器人四种方式。运输机器人接收到指令后开始启动行驶至道路预设路线起点。
第二步：运输机器人调整车身与预设运行路线平行，3d视觉系统和激光雷达开始检测前方道路路况。若检测前方道路没有障碍物，则运输机器人按照上述四种叫车方式给出的路线(起点和终点)开始路径规划；若检测到前方有障碍物，则触发报警系统，报警灯亮，蜂鸣器响，提示操作人员处理。
第三步：安装在底盘上的二维码识别相机扫描铺设在地面上的二维码，通过读取和识别二维码码值，利用以太网协议将码值转换成相应的id号，以及二维码图像标签在图像自身坐标系中的位置：x轴、y轴、角度值偏移值，对运输机器人进行精准定位。
第四步：运输机器人通过摄像头扫描运行路线上的dm码地标获得位置信息，开始沿着预设路线直线行驶至目标点。到达道路终点后，道路轮旋转90°，调整车身与轨道平行对齐，3d相机实时识别前方轨道的位置，调整车身方向，保证机器人精准对轨。摄像头扫描到上轨dm码地标，开始启动轨道轮转，实现道路到轨道的切换。
第五步：运输机器人上轨道后，行驶至采摘机器人位置或目标点后停止，调整运输台高度，接触开关打开，滚轮正转，红外开关检测到料框，接触开关关闭，实现运输机器人自动接料。开始启动轨道轮反向转动，当机器人完全下轨道后，摄像头扫描到下轨dm码地标，停止转动轨道轮。启动差速轮旋转90°，并且调整车身与预设运行路线平行，开始从终点沿着二维码路线行驶至分拣区域。在机器人往回走期间3d视觉和激光传感器不断检测路况，若有障碍物则触发警报；若没有障碍物，机器人继续前进至分拣区。
第六步：运输机器人根据路径规划行驶到分拣区，识别分拣卸货区dm码地标，根据预设分拣区域的高度，调整运输台的高度，打开接触开关，运输台滚轮反转，自动将采摘筐传送至分拣区域，完成运输。
第七步：回到初始位置，重复以上步骤。
运输机器人与其他机器人对接自动接料与自动下料过程，主要流程如图5所示：
s1、运输机器人沿二维码路线行走。采摘机器人发送调度运输机器人命令，机器人在a点进入初始状态，将车身调整至与预设运行路线平行，3d相机和激光雷达传感器对道路前方路况进行检测。若检测到前方一米内有障碍物，则触发报警系统；若检测前方没有障碍物，则运输机器人沿着地面上铺设好的dm码地标前进，底盘上的二维码读码器扫描二维码获得相应的id号以及二维码图像标签在图像自身坐标系中的位置：x轴、y轴、角度偏移值，确定机器人的朝向以及位置信息，实现运输机器人在道路上沿着直线行走。
s2、机器人从路面运行到轨道上。当运输机器人行驶到b点轨道边缘时，调整车身与轨道路线对齐。运输机器人开始拐弯，差速轮旋转90°至车身与轨道平行对齐。3d相机实时识别前方轨道的位置，调整车身方向，保证机器人精准对轨。二维码读码器一旦识别b点的上轨dm码地标，开始启动轨道轮，实现道路到轨道的切换，开始上轨。
s3、运输机器人上轨道后，设定一个速度前进到采摘机器人的位置后停止，调整运输台高度，运输机器人接触开关打开，滚轮正转，红外开关检测到料框，接触开关关闭，实现运输机器人自动接料。运输机器人开始后退，完全下轨道后摄像头识别到b点的下轨dm码地标，切换道路轮开始旋转，完成下轨作业，同时调整车身与二维码路线平行，开始沿着预设路线直线行走，行驶至至分拣区，到达分拣区后识别分拣卸货区dm码地标，根据预设分拣区域的高度，调整运输台的高度，打开接触开关，滚轮反转自动将果蔬框运送到分拣设备上，完成自动呼叫运输过程。
需要说明的是，在底盘本体1的底部安装有电池18和侧充装置17，通过该侧充装置17对电池18进行充电。运输机器人执行完任务后，下发自动充电任务。运输机器人接收到充电信号，导航到充电桩，导航软件向充电桩发送运输机器人到达命令，充电桩伸出插头，开始自动充电。充电结束后，导航系统向运输机器人发送离开命令，充电桩缩回插头中断充电，充电任务完成。
该设施农业路轨两用运输机器人利用二维码导航技术实现大型设施园区机器人导航和调度，将3d视觉系统引入到机器人的障碍物识别和避障中，将二维码导航、3d视觉系统和激光导航相融合应用到设施农业的物资运输中，不仅提高了运输效率，而且降低了人工劳动强度，相对于传统运输方式节省了大量的时间与精力。
该设施农业路轨两用运输机器人有多种呼叫方式，包括pda、app、呼叫盒以及采摘机器人呼叫。可使用不同方式对多台运输机器人进行呼叫，指定其去相应地点、轨道运输物资或分拣区下料，方便省时。
该设施农业路轨两用运输机器人具有可升降的运输平台，可以自由调整高度，适应各种高度的采摘和分拣工作。同时运输机器人装有接触开关和红外开关，接触开关常开常闭，一旦两个小车接触，滚轮正反转，而红外开关检测物料框，两者结合实现运输机器人自动接料与自动下料，保证了运输过程中的灵活对接。
该设施农业路轨两用运输机器人实现了机器人呼叫机器人的无人化运输作业。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
1.一种设施农业路轨两用运输机器人，其特征在于，包括：底盘本体，在所述底盘本体的顶部安装有可升降的运输平台；
在所述底盘本体的底部依次安装有前轨道轮组、差速轮组和后轨道轮组，所述差速轮组包括第一差速轮和第二差速轮；在所述底盘本体的底部还安装有用于对地面上的二维码进行识别的二维码读码器。
2.根据权利要求1所述的设施农业路轨两用运输机器人，其特征在于，在所述底盘本体上安装有用于获取前方障碍物信息和/或轨道信息的3d视觉系统。
3.根据权利要求1所述的设施农业路轨两用运输机器人，其特征在于，在所述底盘本体上至少安装有两个用于获取障碍物信息的激光雷达，一个所述激光雷达用于获取前方障碍物信息，另一个所述激光雷达用于获取后方障碍物信息。
4.根据权利要求1所述的设施农业路轨两用运输机器人，其特征在于，在所述底盘本体的四周围设有防撞条。
5.根据权利要求1至4任一项所述的设施农业路轨两用运输机器人，其特征在于，所述二维码包括所述二维码的位置信息。
6.根据权利要求5所述的设施农业路轨两用运输机器人，其特征在于，所述位置信息包括x轴坐标值、y轴坐标值以及方向角度值。
7.根据权利要求1至4任一项所述的设施农业路轨两用运输机器人，其特征在于，在所述底盘本体的底部还安装有万向轮组。
8.根据权利要求1至4任一项所述的设施农业路轨两用运输机器人，其特征在于，在所述前轨道轮组和/或所述后轨道轮组上安装有里程编码器。
9.根据权利要求1至4任一项所述的设施农业路轨两用运输机器人，其特征在于，在所述底盘本体的底部还安装有工控机，所述二维码读码器、所述第一差速轮、所述第二差速轮、所述前轨道轮组和所述后轨道轮组均与所述工控机信号相连。
10.根据权利要求1至4任一项所述的设施农业路轨两用运输机器人，其特征在于，所述运输平台包括输送辊，所述运输平台上安装有接触开关和红外开关。
技术总结