Finally, the interactive man-machine interface of the intelligent robot is analyzed and designed. The comparison of various man-machine interfaces is carried out, and the jack-up warehousing and logistics robot is actually used to work in the warehouse. The man-machine interface is simulated and designed. And operating mode.

This paper preliminarily designs the electric control system of the jack-up warehousing and logistics robot, and provides certain reference value for the research of the same type of logistics robot through the selection of various electrical components and the drawing of the electrical schematic.

Keywords: lifting warehouse logistics robot, inertial navigation, two-dimensional code, interactive man-machine interface

目  录

1  绪论 1

1.1  课题研究背景和意义 1

1.2  国内外研究现状 2

1.2.1  国外研究现状 2

1.2.2  国内研究现状 3

1.3  本文主要研究内容和工作安排 5

2  顶升式仓储物流机器人的电气控制系统总体设计 6

2.1  系统功能需求分析 6

2.2  系统方案设计 7

2.2.1  电机选型 8

2.2.2  驱动方式 8

2.2.3  避障传感器 8

2.2.4  导航定位方式选择 10

2.2.5  无线通信模块 11

3  电路元件的具体选型以及电气原理图 12

3.1  电机以及驱动器选型 12

3.2  供电电池选型 14

3.2.1 电池平均功率计算 14

3.3  主控模块选型 15

3.4  编码器选型 16

3.5  电路总体结构框图 16

4  导航与定位方案 17

4.1  方案概述 17

4.2  惯性导航技术 17

4.2.1  惯性导航技术分类 17

4.2.2  惯性工作原理 18

4.3  视觉导航技术 18

4.4  惯导与视觉导航结合方案 19

5  交互式人机接口设计 21

5.1  概述 21

5.2  互交式人机接口分类 21

5.3  互交式人机接口示意图 22

6  总结与展望 23

致  谢 24

参考文献 25

1  绪论

1.1  课题研究背景和意义

仓储物流机器人领域属于自动化学科领域，如今世界各国都在参照“工业4.0”的概念实行自己的自动化发展。德国政府在《德国2020高技术战略》中提出未来十大项目之一就是“工业4.0”。而中国首次提出的“中国制造2025”概念并将此概念提升到国家战略方向上就是为了能赶上“工业4.0”的步伐。

我国近期的发布针对自动化发展而提出的关于机器人制造的规划《机器人产业发展规划（2016-2020年）》中指出，我国仓储物流机器人在未来的发展如下:

一、将工业机器人推进至中高端水平。

 我国针对于工业4.0所提出的战略“中国制造2025”的重点在于将智能化物流和生产汇合在一起，打破瓶颈使工业机器人关键技术得到提升，提高机器人的维护性和操作性，着重发展双臂机器人、人机协作机器人等有代表性的产品。二、智能机器人关键性零部件的强化突破

 从各个方面使具有关键性的零部件的质量稳定提升以及生产能力打到批量水平，让技术不再成为阻碍发展的因素，如此这般我国长期依赖进口的情况会得到很大的改观。特别是关键性零部件由于技术等各方面原因导致的性能相对较差、使用寿命较短以及可靠性不高的问题。

三、具有共同性质的关键技术加速发展

 着重发展和研究如人工智能和深入学习机器人知识这类较为基础的前沿技术，提高工程师对于通用的机器人控制软件的操作水平，特别是一些核心技术，如人机共存，灵巧机械手等。

 “仓储机器人及智能物流产业联盟”以开放、创新、合作、共赢为理念在今年6月工信部的主导下正式成立。其主要针对我国仓储物流机器人的研发、质量提升以及应用智能物流系统，将国内资源整合，促进整个行业内部与外部在政策、市场、技术、应用等多方面的交流协作。