基于磁钉纠偏与位置编码器辅助的惯性组合导航系统技术方案

本发明专利技术是一种基于磁钉纠偏与位置编码器辅助的惯性组合导航系统，该系统包括主控制器，所述主控制器上分别连接有磁钉传感器、位置编码器、惯性传感器和通信接口，其中：位置编码器，用于计算AGV小车运行里程，并发送给主控制器；惯性传感器，用于测量AGV角度变化数据，并发送给主控制器，作为AGV姿态控制的主要依据；通信接口，用于将主控制器处理后的数据发送给高一级的控制系统。本发明专利技术组成基于位置编码器与磁钉纠偏的惯性组合导航系统，降低维护成本，提高了导航精度，应用场合更广。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于AGV导航
，具体涉及一种基于磁钉纠偏与位置编码器辅助的惯性组合导航系统。
技术介绍
目前存在的AGV导航技术主要有如下几种：一、光带导航；二、磁带导航；三、激光导航；四、视觉导航；五、惯性导航。各种导航方式的优缺点：光带导航优点：实现简单，维护方便，成本较低。缺点：稳定性与可靠性较差，容易受环境光及污染的干扰，对环境要求比较大，复杂路径下受限制比较大。磁带导航优点：实现简单，维护方便，成本较低，稳定性与可靠性较好，技术成熟度高，不易受干扰。缺点：对于复杂路径受限制比较大，对环境的适应能力较弱，易损坏。激光导航优点：稳定度与可靠性较高，安装难度低，系统柔性高，对复杂路径的胜任度好，技术成熟度高。缺点：成本高，系统维护成本高，对环境的适应性一般。视觉导航优点：系统柔性极高，对环境适应能力非常好，可胜任多种复杂的任务，代表着导航技术的最先进方向。缺点：技术不成熟，尚未形成典型的应用案例，仅仅停留在理论上。惯性导航优点：成本较低，维护方便，对环境的适应能力很强，稳定性与可靠性较好，不易受干扰，系统柔性高，对复杂路径的胜任度好。缺点：陀螺仪传感器本身的特性导致产生积累误差。而本专利技术提供的一种基于位置编码器与磁钉纠偏的惯性组合导航系统，彻底克服了陀螺仪产生的积累误差，其包含的多种传感器，不断把陀螺仪传感器的误差消除至最小，提高精度和稳定性，并彻底发挥惯性导航所固有的优点，总体而言，基于位置编码器与磁钉纠偏的惯性组合导航系统，其性能是大大优于其他导航方式的。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术存在的问题，提供一种基于磁钉纠偏与位置编码器辅助的惯性组合导航系统，解决光带导航、磁带导航等传统导航方式中存在的系统柔性差、功能较弱和环境适应性差等问题，解决激光导航方式中存在的成本高、维护难度大、以及视觉导航方式中存在技术成熟差、稳定性差等问题。为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本专利技术通过以下技术方案实现：一种基于磁钉纠偏与位置编码器辅助的惯性组合导航系统，该系统包括主控制器，所述主控制器上连接有：磁钉传感器，用于检测磁钉的位置，并计算AGV偏移距离与偏移角度，然后反馈给主控制器；位置编码器，用于计算AGV小车运行里程，并发送给主控制器；惯性传感器，用于测量AGV角度变化数据，并发送给主控制器，作为AGV姿态控制的主要依据；通信接口，用于将主控制器处理后的数据发送给高一级的控制系统。进一步的，所述磁钉传感器包括第一磁钉传感器和第二磁钉传感器，第一磁钉传感器和第二磁钉传感器分别连接主控制器。本专利技术的有益效果是:本专利技术集成了磁钉传感器、位置编码器、惯性传感器结构，组成基于位置编码器与磁钉纠偏的惯性组合导航系统，进行综合采集信息来分析与处理，产生导航结果，相对于任意一种单一的导航方式，不仅克服了其固有缺点，且让导航精度更高，并且能减少AGV运行现场的维护频度与强度，避免铺设光带、磁带或者反光板，以此种导航方式，AGV路径信息，基本不依赖于外部信号，将尽可能多的来源于AGV车体内部，对于一些特殊场合，如铁板地面，污染严重地面，户外地面，本专利技术的导航方式比其他导航有着更强的适应能力。附图说明图1为本专利技术的结构示意图。图中标号说明：1、主控制器，2、第一磁钉传感器，3、第二磁钉传感器，4、位置编码器，5、惯性传感器，6、通信接口。具体实施方式下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本专利技术。参照图1所示，一种基于磁钉纠偏与位置编码器辅助的惯性组合导航系统，该系统包括主控制器1，所述主控制器1上分别连接有磁钉传感器、位置编码器4、惯性传感器5和通信接口6，其中：磁钉传感器，用于检测磁钉的位置，并计算AGV偏移距离与偏移角度，然后反馈给主控制器1；。位置编码器4，用于计算AGV小车运行里程，并发送给主控制器1；惯性传感器5，用于测量AGV角度变化数据，并发送给主控制器1，作为AGV姿态控制的主要依据；通信接口6，用于将主控制器1处理后的数据发送给高一级的控制系统。所述磁钉传感器包括第一磁钉传感器2和第二磁钉传感器3，第一磁钉传感器2和第二磁钉传感器3分别连接主控制器1。此外，需要说明的是，除非特别说明或者指出，否则说明书中的术语“第一”、“第二”等描述仅仅用于区分说明书中的各个组件、元素、步骤等，而不是用于表示各个组件、元素、步骤之间的逻辑关系或者顺序关系等。以上所述仅为本专利技术的优选实施例而已，并不用于限制本专利技术，对于本领域的技术人员来说，本专利技术可以有各种更改和变化。凡在本专利技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于磁钉纠偏与位置编码器辅助的惯性组合导航系统，其特征在于，该系统包括主控制器（1），所述主控制器（1）上连接有：磁钉传感器，用于检测磁钉的位置，并计算AGV偏移距离与偏移角度，然后反馈给主控制器（1）；位置编码器（4），用于计算AGV小车运行里程，并发送给主控制器（1）；惯性传感器（5），用于测量AGV角度变化数据，并发送给主控制器（1），作为AGV姿态控制的主要依据；通信接口（6），用于将主控制器（1）处理后的数据发送给高一级的控制系统。

【技术特征摘要】
1.一种基于磁钉纠偏与位置编码器辅助的惯性组合导航系统，其特征在于，该系统包括主控制器（1），所述主控制器（1）上连接有：磁钉传感器，用于检测磁钉的位置，并计算AGV偏移距离与偏移角度，然后反馈给主控制器（1）；位置编码器（4），用于计算AGV小车运行里程，并发送给主控制器（1）；惯性传感器（5），用于测量AGV角度变化数据，并发...

【专利技术属性】
技术研发人员：季振东，王宏明，
申请(专利权)人：苏州兄友智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32