激光导航精确定位辅助装置及激光导航系统制造方法及图纸

技术编号:19120251 阅读:47 留言:0更新日期:2018-10-10 04:21
本实用新型专利技术提供了一种激光导航精确定位辅助装置及激光导航系统,该装置包括激光反射单元、底座、安装在底座内的角度调节单元、横向调节单元和纵向调节单元,激光反射单元包括两个相交的反射面,每个反射面均能够对激光进行漫反射,两个反射面的交线垂直于地面,角度调节单元、横向调节单元和纵向调节单元分别对激光反射单元的朝向、横向位移和纵向位移进行精确调整,使用时,两反射面朝向运动装置放置,设定停止的位置位于两反射面的角平分线上且距离两反射面的交线预定距离,激光导航系统采用激光导航精确定位辅助装置进行精确定位,本实用新型专利技术能够使得定位精度达到正负1mm,并且实施简单、抗干扰性强、避免了设备成本和系统复杂度的增加。

Laser navigation precise positioning auxiliary device and laser navigation system

The utility model provides an auxiliary device for accurate positioning of laser navigation and a laser navigation system. The device comprises a laser reflecting unit, a base, an angle adjusting unit installed in the base, a transverse adjusting unit and a longitudinal adjusting unit. The laser reflecting unit comprises two intersecting reflecting surfaces, each of which can be matched. Laser diffuse reflection, the intersection of the two reflectors is perpendicular to the ground, angle adjusting unit, transverse adjusting unit and longitudinal adjusting unit respectively to accurately adjust the orientation, transverse displacement and longitudinal displacement of the laser reflecting unit. When used, the two reflectors are placed toward the moving device, and the stop position is set at the opposite position. The laser navigation system adopts the laser navigation precise positioning auxiliary device for precise positioning. The positioning accuracy of the laser navigation assistant device can reach positive or negative 1mm, and the device has the advantages of simple implementation, strong anti-interference, avoiding the increase of equipment cost and system complexity.

【技术实现步骤摘要】
激光导航精确定位辅助装置及激光导航系统
本技术属于机器人导航
,具体涉及一种激光导航精确定位辅助装置及激光导航系统。
技术介绍
机器人在移动时需要借助于导航技术,导航需要对机器人的位置进行定位。激光自主导航定位机器人的应用需求越来越多,但其定位精度一般在正负5cm左右,由于定位精度不高,严重制约了其在某些精度要求高的应用场合的应用,如机器人自动充电,机器人与其它自动化设备通过传送带或滚筒传送物料,机械手与机器人配合取放物料等。目前市场上针对该问题也有一些解决方案,如添加相机补光灯和二维码方案,添加惯性导航设备方案等,然而,虽然这些方案在一定程度上提高了精度,但是都增加了设备的成本和系统的复杂度,受环境影响大,而且定位精度提升有限,精度都无法达到正负5mm以内。
技术实现思路
本技术是为了解决上述问题而进行的,目的在于提供一种定位精度高,且能够避免设备成本和系统复杂度增加的激光导航精确定位辅助装置及激光导航系统。本技术提供了一种激光导航精确定位辅助装置,其特征在于,包括:激光反射单元,包括两个相交的反射面,每个所述反射面均能够对激光进行漫反射,两个所述反射面的交线垂直于地面;底座;角度调节单元,安装在所述底座内,与所述激光反射单元连接,用于调节激光反射单元的朝向;横向调节单元,安装在所述底座内,用于调节激光反射单元横向的位移;纵向调节单元,安装在所述底座内,用于调节激光反射单元纵向的位移。进一步,在本技术提供的激光导航精确定位辅助装置中,还可以具有这样的特征:其中,所述角度调节单元、横向调节单元、纵向调节单元均包含有刻度盘,通过刻度盘所述角度调节单元、横向调节单元、纵向调节单元对所述激光反射部进行精确调整。进一步,在本技术提供的激光导航精确定位辅助装置中,还可以具有这样的特征:其中,所述角度调节单元、横向调节单元、纵向调节单元均包括一个旋钮,所述旋钮与所述刻度盘一一对应,所述旋钮旋转对所述激光反射部进行的调整从与其对应的所述刻度盘得知。进一步,在本技术提供的激光导航精确定位辅助装置中,还可以具有这样的特征:其中,所述角度调节单元滑动安装在所述横向调节单元上,所述横向调节单元滑动安装在所述纵向调节单元上;或者所述角度调节单元滑动安装在所述纵向调节单元上,所述纵向调节单元滑动安装在所述横向调节单元上。进一步,在本技术提供的激光导航精确定位辅助装置中,还可以具有这样的特征:其中,两个所述反射面之间的夹角大于60度且小于160度。进一步,在本技术提供的激光导航精确定位辅助装置中,还可以具有这样的特征:其中,两个所述反射面的长度为20~25cm,两个所述反射面的高度为10cm~15cm。进一步,在本技术提供的激光导航精确定位辅助装置中,还可以具有这样的特征:其中,两个所述反射面分别为两个折板同一侧的侧面,两个所述折板之间转动连接。进一步,在本技术提供的激光导航精确定位辅助装置中,还可以具有这样的特征:其中,两个所述折板之间通过转动连接件连接,所述转动连接件上还设置有限位构件,所述限位构件在两个所述折板转动到需要的角度后将两个折板固定。进一步,在本技术提供的激光导航精确定位辅助装置中,还可以具有这样的特征:其中,在两个所述反射面上涂有一层能够对激光进行良好漫反射的涂层,或者粘贴有能够对激光进行良好漫反射粘贴物。本技术还提供了一种激光导航系统,其特征在于,包括:运动载体,用于在整个工作环境中移动;上述激光导航精确定位辅助装置,包括两个相交的反射面,两个反射面的交线与地面垂直,两个所述反射面朝向所述运动载体设置,设定的停止位置位于两个所述反射面形成的角度的角平分线上,且所述设定的停止位置到两个所述反射面的交线预定距离;激光传感器,用于扫描周围环境和所述辅助定位装置,安装在所述运动载体上;存储器,安装在所述运动载体上,存储有辅助定位装置的两个反射面的长度、两个所述反射面的夹角、设定停止的位置到两个所述反射面的交线的预定距离、地图和辅助定位装置在地图中的位置;以及处理器,安装在所述运动载体上,与所述激光传感器连接,根据所述激光传感器采集的数据采用SLAM算法进行定位导航,并根据所述激光传感器采集的所述激光导航精确定位辅助装置的数据进行局部精确定位。本技术的优点如下:根据本技术所涉及的激光导航精确定位辅助装置,因为激光反射单元包含两个相交的反射面,反射面能够对激光进行漫反射,两个反射面的交线垂直于地面,使用时,两个反射面朝向安装有激光导航的运动装置放置,设定停止的位置位于两个反射面形成的夹角的角平分线上,且到两个反射面的交线预定距离,激光传感器扫描到辅助定位装置后,能够根据预定的算法进行精确定位,激光反射单元安装在底座上,使得整个装置比较稳定,不容易倾倒,角度调节单元、横向调节单元、纵向调节单元均安装在底座内,激光反射单元与角度调节单元连接,用于调整激光反射单元的朝向,横向调节单元用于调整激光反射单元的横向位移,纵向调节单元用于调整激光反射单元的纵向位移,在激光导航精确定位辅助装置放置的位置不够准确,运动装置最终停止的位置超过预定偏差后,通过角度调节单元、横向调节单元、纵向调节单元对激光反射单元进行调整,使得运动装置停止的位置与设定停止的位置之间的差距在误差范围内,本技术的激光导航精确定位辅助装置,在采用激光导航进行定位时能够辅助进行精确定位,使得定位精度达到正负1mm,并且实施简单、抗干扰性强,避免了设备成本和系统复杂度的增加。本技术提供的激光导航系统,因为在设定停止的位置附近预定位置处设置有激光导航精确定位辅助装置,激光传感器在采集到激光反射单元的数据后,处理器能够根据采集的数据进行处理,动态调整运动载体的线速度和角速度,从而能够使得运动载体精确的停止在设定停止的位置处,误差在正负1mm,并且设备的成本低、系统的复杂度也低。附图说明图1是本技术中激光导航精确定位辅助装置的结构示意图;图2是图1中去掉底座后的结构示意图;图3是图1另一角度的结构示意图;图4是本技术中激光反射单元的结构示意图;图5是本技术中激光导航精确定位辅助装置在使用时放置位置图;图6是本技术中激光导航系统的简单结构示意图;图7是本技术中激光导航系统在进行精确定位时的流程图。具体实施方式为了使本技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,以下实施例结合附图对本技术激光导航精确定位辅助装置及激光导航系统作具体阐述。如图1、图2所示,其中,图2仅表示各结构的结构简单连接关系和位置关系,图中显示的各结构的大小并不是按照比例画出,仅代表是该种结构,激光导航精确定位辅助装置20包括激光反射单元21、底座22、角度调节单元23、横向调节单元24和纵向调节单元25。激光反射单元21包括两个相交的反射面,每个反射面均能够对激光进行漫反射,两个反射面的交线垂直于地面。在本文本中,两个反射面的长度l和高度h定义如图3所示。在本实施例中,两个反射面的长度l可以相同,也可以不同,最优的,两个反射面的长度l相同。为了激光传感器扫描后,拟合直线时精确度高,并考虑到辅助定位装置的大小,最优的,两个反射面的长度l设定为20~25cm。两个反射面的高度只要保证激光传本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种激光导航精确定位辅助装置,其特征在于,包括:激光反射单元,包括两个相交的反射面,每个所述反射面均能够对激光进行漫反射,两个所述反射面的交线垂直于地面;底座;角度调节单元,安装在所述底座内,与所述激光反射单元连接,用于调节激光反射单元的朝向;横向调节单元,安装在所述底座内,用于调节激光反射单元横向的位移;纵向调节单元,安装在所述底座内,用于调节激光反射单元纵向的位移。

【技术特征摘要】
1.一种激光导航精确定位辅助装置,其特征在于,包括:激光反射单元,包括两个相交的反射面,每个所述反射面均能够对激光进行漫反射,两个所述反射面的交线垂直于地面;底座;角度调节单元,安装在所述底座内,与所述激光反射单元连接,用于调节激光反射单元的朝向;横向调节单元,安装在所述底座内,用于调节激光反射单元横向的位移;纵向调节单元,安装在所述底座内,用于调节激光反射单元纵向的位移。2.根据权利要求1所述的激光导航精确定位辅助装置,其特征在于:所述角度调节单元、横向调节单元、纵向调节单元均包含有刻度盘,通过刻度盘所述角度调节单元、横向调节单元、纵向调节单元对所述激光反射部进行精确调整。3.根据权利要求2所述的激光导航精确定位辅助装置,其特征在于:所述角度调节单元、横向调节单元、纵向调节单元均包括一个旋钮,所述旋钮与所述刻度盘一一对应,所述旋钮旋转对所述激光反射部进行的调整从与其对应的所述刻度盘得知。4.根据权利要求1所述的激光导航精确定位辅助装置,其特征在于:所述角度调节单元滑动安装在所述横向调节单元上,所述横向调节单元滑动安装在所述纵向调节单元上;或者所述角度调节单元滑动安装在所述纵向调节单元上,所述纵向调节单元滑动安装在所述横向调节单元上。5.根据权利要求1所述的激光导航精确定位辅助装置,其特征在于:两个所述反射面之间的夹角大于60度且小于160度。6.根据权利要求1所述的激光导航精确定位辅助装置,其特征在于:两个所述反射面的长度为20~25cm,两...

【专利技术属性】
技术研发人员:韩勇汪才杰
申请(专利权)人:合肥中导机器人科技有限公司
类型:新型
国别省市:安徽,34

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