一种搬运车的制作方法

1.本实用新型属于物联网技术领域，具体涉及一种搬运车。


背景技术：

2.在工厂、物流、仓库、大棚、超市等需要频繁变换地点及频繁取放货的场所，为方便进行物品的搬运通常会采用人工推动手推车进行物品的搬运，这种人工操作的方式对于需要频繁变换地点来搬运货物的使用场景来说，需要大量的人工劳动进行货物的搬运，使用起来非常的不便，工作效率非常低。


技术实现要素：

3.为了解决现有技术存在的使用不便、费时费力、工作效率低的问题，本实用新型提供了一种搬运车，其具有省时省力、工作效率高等特点。
4.本实用新型所采用的技术方案为：
5.一种搬运车，包括：手推车本体以及设置于所述手推车本体上的人体定位模块、障碍物识别模块和行进驱动模块；
6.所述人体定位模块和所述障碍物识别模块均和所述行进驱动模块连接；
7.所述人体定位模块用于实时获取所述手推车本体行进方向上的人体特征信息；
8.所述障碍物识别模块用于实时获取所述手推车本体行进方向上的障碍物特征信息；
9.所述行进驱动模块用于基于所述人体特征信息和所述障碍物特征信息，驱动所述手推车本体跟随人体运动。
10.进一步地，所述行进驱动模块包括控制主机和驱动器，所述控制主机分别和所述人体定位模块以及所述障碍物识别模块连接，所述控制主机用于基于所述人体特征信息和所述障碍物特征信息，驱动和所述手推车本体传动连接的所述驱动器以使所述手推车本体跟随人体运动。
11.进一步地，所述驱动器包括和所述手推车本体的动力轮传动连接的双直流无刷马达。
12.进一步地，还包括和所述控制主机相适配的控制端，所述在控制端和所述控制主机无线连接，所述控制主机还用于接收所述控制端发送的控制信号，并基于所述控制信号驱动和所述手推车本体传动连接的所述驱动器以使所述手推车本体运动。
13.进一步地，所述人体定位模块包括深度相机，所述深度相机用于实时获取包括人体骨骼信息、人脸信息和特征标志在内的所述人体特征信息。
14.进一步地，所述障碍物识别模块包括超声波雷达，用于障碍物距离信息的获取。
15.进一步地，所述障碍物识别模块还包括红外传感模块，用于障碍物辅助信息的测量。
16.进一步地，还包括电源模块，所述电源模块和所述行进驱动模块连接，采用36v，
6.6ah锂电池进行供电。
17.本实用新型的有益效果为：通过在原有手推车的基础上设置于人体定位模块、障碍物识别模块和行进驱动模块。通过人体定位模块实时获手推车本体行进方向上的人体特征信息；通过障碍物识别模块实时获取手推车本体行进方向上的障碍物特征信息；通过行进驱动模块基于人体特征信息和障碍物特征信息，驱动手推车本体跟随人体运动，不再需要人工手动操作手推车，大大的提高工作效率，降低工作强度。
附图说明
18.为了更清楚地说明本实用新型实施例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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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。
19.图1是根据一示例性实施例提供的搬运车的原理图；
20.图2是根据一示例性实施例提供的搬运车的结构图。
21.图中1-障碍物识别模块；2-行进驱动模块；3-人体定位模块；4-扶手；5-跟随标志；6-紧急开关；7-超声波雷达；8-电源模块；9-触碰开关；10-红外传感模块；11-动力轮。
具体实施方式
22.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。
23.参照图1所示，本实用新型的实施例提供了一种搬运车，包括：手推车本体以及设置于手推车本体上的人体定位模块3、障碍物识别模块1和行进驱动模块2；人体定位模块3和障碍物识别模块1均和行进驱动模2块连接
24.人体定位模块3用于实时获取手推车本体行进方向上的人体特征信息；
25.障碍物识别模块1用于实时获取手推车本体行进方向上的障碍物特征信息；
26.行进驱动模块2用于基于人体特征信息和障碍物特征信息，驱动手推车本体跟随人体运动。
27.具体的，在现有的仓储常用的手推车的基础上，加装相应的人体定位模块3在行进的过程中能够实时的对人体进行扫描进而获得人体的特征信息，使行进驱动模块2能够根据相应的特征信息对人体进行判定，从而能够实现人体跟随的基本判定，在行进的过程中障碍物识别模块1对手推车周侧的障碍物进行检测，进而为行进驱动模块提供障碍物的具体位置、距离等信息，从而实现行进驱动模块根据障碍物的相关的信息控制手推车在行进过程中进行障碍物的避障等操作。在具体实现时行进驱动模块可集成仓储物流等领域常用的现有的agv(automated guided vehicle)小车的自动避障、自动跟随的智能化的程序控制手推车进行自动跟随和避障的动作，从而实现自动行走和搬运物体。达到推车自主避障功能，以实现推车的安全跟随，大大的提高工作效率，降低人工工作强度。
28.在本实用新型的一些具体实施例中，参照图1和图2所示，行进驱动模块2包括控制
主机和驱动器，控制主机分别和人体定位模块以及障碍物识别模块连接，控制主机用于基于人体特征信息和障碍物特征信息，驱动和手推车本体传动连接的驱动器以使手推车本体跟随人体运动。
29.驱动器可包括和手推车本体的动力轮11传动连接的双直流无刷马达。
30.控制主机可采用51单片机为控制核心基于人体特征信息和障碍物特征信息控制双直流无刷马达进行工作，从而控制动力轮进行转动实现驱动手推车进行运动。电机驱动器驱动电机可采用四个电机分别驱动四个主动轮，可以获得大的功率和速度，通过改变输入驱动板的使能端的方波脉冲的占空比实现对减速电机的速度和转向调节。当然本领域技术人员还可采用其他型号的驱动器对手推车进行改造，本实用新型在此不做限制。
31.搬运车还包括和控制主机相适配的控制端，控制端和控制主机无线连接，控制主机还用于接收控制端发送的控制信号，并基于控制信号驱动和手推车本体传动连接的驱动器以使手推车本体运动。
32.控制端和控制主机之间可基于红外通信的原理进行通信，两端分别采用相适配的红外模块采用直射式红外发射接收管，红外通信利用红外技术实现两点间转发，并采用脉冲调制的方式，调制成一定频率的脉冲序列，经过接受管光脉冲向电信号的转化以及信号解调、滤波，最终解码为二进制的数据，进行相应控制指令的接收，使用户能够使用控制端对手推车进行手动的控制。并且还可在控制端中集成相应的识别标识如rfid卡，在手推车的控制主机上集成相应的识别读卡器对控制端中的rfid卡进行识别，进而能够实现跟随相应的控制端运动的主动跟随的控制效果。并可结合设置于扶手4上的跟随标志5进行跟随动作的指示，例如可采用指示灯的方式进行跟随动作的提示。
33.人体定位模块可包括深度相机，深度相机用于实时获取包括人体骨骼信息、人脸信息和特征标志在内的人体特征信息。深度相机在机器人场景中的使用有很多，其传感器在机器人的工作过程中起了重要作用。相比较传统的相机，深度相机在功能上添加了一个深度测量，从而更方便准确的感知周围的环境及变化。其具有巡检人员跟随的功能，跟随功能的技术实现结合了普通相机和深度相机的数据进行算法实现。通过普通相机数据进行人员判别，然后深度数据感知机器人和人员的距离及方位，从而控制机器人跟随目标人员。通过普通相机数据使用算法实现人员识别，获取对应人员的相应三维数据，从三维数据的组成形态判断人员和机器人的相对位置及方向。
34.障碍物识别模块包括超声波雷达7，用于障碍物距离信息的获取。
35.障碍物识别模块还包括红外传感模块10，用于障碍物辅助信息的测量。
36.超声波雷达7采用t/r40-16超声波发射器，t/r40-16超声波发射器是外壳直径16cm，中心频率40khz的传感器。超声波定位系统可以在一定范围内无接触定位，定位精度可达lcm[1-2]。在具体实现时，红外传感模块10可采用直射式红外发射与接收模块先接收到发射者提供红外波执行信号的情况下再执行超声波模块，当收到与滤波器相同频率的声波时，触发中断，并启动时钟发生器(定时器/计数器)进行超声波返回时间的计算，经过微处理器单片机进行相应的距离算法的计算以及根据超声波模块返回的电平数值进行方向判断，确定跟随目标具体位置，从而控制移动系统进行可编程的pwm调速进行特定目标跟踪。
[0037]
在手推车最前方中轴线处设置一个超声波，以中轴线为参考点水平偏移6.5cm左
右偏置65度分别设置两个超声波，形成最大230度监测范围。距中轴线左右2cm处，分别放置红外接收管在小车跟随目标的过程中，使用者携带红外发射管，当小车前端红外接收管接收到红外信号时，判断为"主人"，通过小车前端布置的3个超声波返回的距离，根据三点定位算法确定目标。布置的3个超声波返回的距离，根据三点定位算法确定目标的位置，配合小车后端红外传感器的避障功能，利用pid算法驱动电机动作，实现对目标的跟随，由于反复比较小车与跟随目标的距离，准确的确定了目标的位置。
[0038]
从而实现结合超声波传感器测距，红外接受装置对目标特定识别和光电传感器避障，通过pid算法调节电机转速，实现了对特定目标的自动跟随，同时报警系统保证了小车的安全性。
[0039]
还包括电源模块，电源模块采用36v，6.6ah锂电池进行供电为手推车上的各个模块进行供电。
[0040]
在另一具体实施例中，手推车的尺寸可设计为长70cm、宽60cm、高105cm，总重量在15公斤左右，最大载重可在150kg，最大爬坡6度。
[0041]
在手推车上还可设置和控制主机连接的紧急开关6和触碰开关9，在紧急情况下可开启相应的开关进行制动和避险。
[0042]
本实用新型上述实施例所提供的搬运车能够替代原手推车功能，自动跟随人走，还可以多车自动跟随，遥控。大大的提高工作效率，降低工作强度。同时还可以将此技术方案运用到载货车、轮椅、吸尘车、购物车、行李推车、工具车、高尔夫球包等领域，可为不同客户提供自动跟随行业解决方案。
[0043]
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0044]
上文的描述包括一个或多个实施例的举例。当然，为了描述上述实施例而描述部件或方法的所有可能的结合是不可能的，但是本领域普通技术人员应该认识到，各个实施例可以做进一步的组合和排列。因此，本文中描述的实施例旨在涵盖落入所附权利要求书的保护范围内的所有这样的改变、修改和变型。此外，就说明书或权利要求书中使用的术语“包含”，该词的涵盖方式类似于术语“包括”，就如同“包括”在权利要求中用作衔接词所解释的那样。此外，使用在权利要求书的说明书中的任何一个术语“或者”是要表示“非排它性的或者”。
[0045]
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。