孙小飞，余 涛，陈 锐

（重庆大学，重庆 400044）

0 引言

电子商务的迅猛发展，为仓储物流行业带来了新的需求和挑战[1]。中国快递行业的整体规模也在电子商务的迅猛发展下迅速壮大，2019年业务量已超过630亿件，如此巨大业务量的快递分拣工作也消耗着大量的人力物力资源。例如，在劳动密集型的配送中心，从事分拣作业的人员占配送人员总数的50%，花费在分拣作业上的时间占配送中心总工作时间的30%～40%[2]，这种传统的人工手动模式效率低、错误率高；而立体仓库等自动分拣系统虽然分拣效率较高，但占地面积大，而且，一旦建成就不可改变，柔性和灵活性较差[3]。

针对目前仓储物流行业存在的问题，本文以中国机器人大赛“自动分拣”项目为依托，设计了一款具有自主导航、自动避障以及自动分拣功能的自动分拣机器人，并且，在实验过程中，针对DWA算法存在的问题进行了相应的优化。

1 自动分拣机器人的硬件系统设计

1.1 本体结构设计

本文中的自动分拣机器人本体结构由四驱麦克纳姆轮底盘、二自由度机械臂以及自动分拣仓库组成。其中，四驱麦克纳姆轮底盘采用四组1000线的光电式编码器直流减速电机（减速比1:27）驱动麦克纳姆轮的驱动形式，选用的编码器可以精确地测出机器人四个轮子的角速度数据，作为里程计数据的重要参考；电机固定板采用双层玻纤板结构，两层玻纤板靠铜柱支撑，中间放置电机驱动器、STM32控制板以及超声波传感器等元器件，其中两个超声波位于底盘前端，两个超声波位于底盘后端，固定板四周则由一圈较薄的玻纤板将其密封，防尘的同时，保证美观。……