【技术实现步骤摘要】
一种融合磁传感器和陀螺仪数据的AGV复合导航系统及方法
本专利技术属于自动控制领域,尤其涉及一种融合磁传感器和陀螺仪数据的AGV复合导航系统及方法。
技术介绍
目前自动导引车辆已经成为企业内部物流、智能工厂、先进物流的重要设备,在提升企业内部物流的自动化、信息化和智能化方面起着非常重要的作用。而所谓自动导引和物料自动搬运,即能够自主地把物料从一个站点搬运至另一站点,包括去指定站点搬运物料、沿着指定轨迹运行、至指定目的站点放置物料。目前常见的磁条导航方式对于磁传感器的安装位置有特殊要求,使得AGV托盘车的机械设计有着特殊要求,否则会在运动时极易碾压磁条造成磁条损坏,特别是在后退转向进入目标站点运动时需要复杂交叉的磁条路线,后期维护成本高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有磁条导航技术的不足,提供一种融合磁传感器和陀螺仪数据的AGV复合导航系统及方法,该系统采用磁传感器进行横向偏差检测,采用陀螺仪进行AGV车辆姿态角检测,可实现在AGV车辆任意位置安装磁传感器和陀螺仪,有效减少磁传感器的安装数目和安装要求,无需铺设复杂的转向后退路线,可实现AGV车辆精准的定点旋转和出入站点运动,同时利用直线前进运动时的磁传感器数据清零陀螺仪,能够有效地滤除陀螺仪采集数据的固定漂移和随机误差,获得准确的姿态角信息,在AGV托盘车上加装极为方便,运行时呈现优良的性能。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的:一种融合磁传感器和陀螺仪数据的AGV复合导航系统,该系统包括铺设于地面的磁条、稀疏布置在磁条上的RFID信标、电子地图和车载设备,所述磁条具有直线部分;每个RFID信 ...
【技术保护点】
1.一种融合磁传感器和陀螺仪数据的AGV复合导航系统,其特征在于:该系统包括铺设于地面的磁条、稀疏布置在磁条上的RFID信标、电子地图和车载设备,所述磁条具有直线部分;每个RFID信标具有唯一编号并与电子地图对应;所述电子地图记载经过每个RFID信标时的AGV运动方式;所述车载设备包括磁传感器、陀螺仪、RFID读卡器和控制单元,陀螺仪、RFID读卡器和磁传感器分别与控制单元连接;所述控制单元包括前进运动控制模块、陀螺仪固定漂移处理模块、定点旋转控制模块以及后退运动控制模块;所述前进运动控制模块根据磁传感器采集的AGV小车相对于磁条的横向偏差数据,控制AGV偏角,实现跟踪磁条的前进运动控制;所述陀螺仪固定漂移处理模块在AGV经过RFID信标,并通过电子地图确认下一路径为直线时,根据磁传感器采集的AGV小车相对于磁条的横向偏差数据,修正陀螺仪获得的姿态角;所述定点旋转控制模块在AGV经过RFID信标,并通过电子地图确认下一运动方式为定点旋转时,根据修正后的陀螺仪姿态角进行旋转,到达目标姿态;所述后退运动控制模块在AGV经过RFID信标,并通过电子地图确认下一运动方式为后退时,根据修正后的陀 ...
【技术特征摘要】
1.一种融合磁传感器和陀螺仪数据的AGV复合导航系统,其特征在于:该系统包括铺设于地面的磁条、稀疏布置在磁条上的RFID信标、电子地图和车载设备,所述磁条具有直线部分;每个RFID信标具有唯一编号并与电子地图对应;所述电子地图记载经过每个RFID信标时的AGV运动方式;所述车载设备包括磁传感器、陀螺仪、RFID读卡器和控制单元,陀螺仪、RFID读卡器和磁传感器分别与控制单元连接;所述控制单元包括前进运动控制模块、陀螺仪固定漂移处理模块、定点旋转控制模块以及后退运动控制模块;所述前进运动控制模块根据磁传感器采集的AGV小车相对于磁条的横向偏差数据,控制AGV偏角,实现跟踪磁条的前进运动控制;所述陀螺仪固定漂移处理模块在AGV经过RFID信标,并通过电子地图确认下一路径为直线时,根据磁传感器采集的AGV小车相对于磁条的横向偏差数据,修正陀螺仪获得的姿态角;所述定点旋转控制模块在AGV经过RFID信标,并通过电子地图确认下一运动方式为定点旋转时,根据修正后的陀螺仪姿态角进行旋转,到达目标姿态;所述后退运动控制模块在AGV经过RFID信标,并通过电子地图确认下一运动方式为后退时,根据修正后的陀螺仪姿态角和磁传感器采集的AGV小车相对于磁条的横向偏差数据,控制AGV偏角,实现跟踪磁条的后退运动控制。2.根据权利要求1所述的一种融合磁传感器和陀螺仪数据的AGV复合导航系统,其特征在于:所述陀螺仪和磁传感器可设置在AGV小车的任意安装点。3.根据权利要求1所述的一种融合磁传感器和陀螺仪数据的AGV复合导航系统,其特征在于:所述电子地图记载的经过每个RFID信标时的AGV运动方式包括继续前进、定点旋转、后退、岔道选择、停止。4.根据权利要求1所述的一种融合磁传感器和陀螺仪数据的AGV复合导航系统,其特征在于:所述前进运动控制模块根据磁传感器的安装点,仅使用磁传感器横向偏差检测数据ype,AGV为舵轮驱动的AGV时,根据以下公式计算行驶过程中实际需要输出的舵轮角度δ:其中,L为舵轮到后轮轴的距离,Lp为舵轮到磁传感器的纵向距离,v为车体前进线速度。5.根据权利要求1所述的一种融合磁传感器和陀螺仪数据的AGV复合导航系统,其特征在于:所述陀螺仪固定漂移处理模块在AGV经过RFID信标,并通过电子地图确认下一路径为直线时,从陀螺仪采集的数据中采样一组数据...
【专利技术属性】
技术研发人员:林志赟,
申请(专利权)人:浙江科钛机器人股份有限公司,
类型:发明
国别省市:浙江,33
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