激光导航系统技术方案

技术编号:19120254 阅读:26 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系统,该装置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,使用时,将该装置的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的激光导航系统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 system

The utility model provides a laser navigation system, which comprises two intersecting reflecting surfaces, each of which can diffuse laser reflection. The intersecting lines of the two reflecting surfaces are perpendicular to the ground. When in use, the reflecting surface of the device is placed toward a moving device equipped with laser navigation, and the stop is set. The position of the laser navigation system is located on the angle bisector of the two reflectors and the predetermined distance from the intersection line of the two reflectors. The laser navigation system adopts the laser navigation precise positioning assistant device for precise positioning. The positioning accuracy of the laser navigation system of the utility model can reach positive or negative 1mm, and the implementation is simple, the anti-interference is strong, and the positioning accuracy is avoided. The increase of equipment cost and system complexity.

【技术实现步骤摘要】
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系统。本技术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;激光导航精确定位辅助装置,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,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。进一步,在本技术提供的激光导航系统中,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系统中,还可以具有这样的特征:其中,两个所述反射面之间的夹角为120度。进一步,在本技术提供的激光导航系统中,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系统中,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系统中,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系统中,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的同一侧面,两个所述折板可拆卸连接。进一步,在本技术提供的激光导航系统中,还可以具有这样的特征:其中,所述激光导航精确定位辅助装置为一侧设置有三棱柱凹槽的长方体,所述三棱柱凹槽的两个侧面分别为两个所述反射面。进一步,在本技术提供的激光导航系统中,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,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辅助定位装置,激光传感器在采集到该辅助定位装置的数据后,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另一角度的结构示意图;图3是本技术中激光导航精确定位辅助装置的另一结构示意图;图4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5是本技术中激光导航系统的结构示意图;图6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3所示,激光导航精确定位辅助装置20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1、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感器能够扫描到即可,考虑到AGV所处地面存在不是很平整的情况,以及适应不同高度的激光传感器的情况,两个反射面的高度一般在10cm至15cm。实际应用中可根据实际需求设计尺寸。在本实施例中,激光导航精确定位辅助装置20的两个反射面之间的夹角为60度到160度之间,最优的,如图1、图2、图3、图4所示,激光导航精确定位辅助装置20的两个反射面之间的夹角为120度。在本实施例中,如图1所示,激光导航精确定位辅助装置20包括两个折板21和22,两个折板21和22转动连接,两个折板21和22的同一侧面为能够对激光进行漫反射的反射面,两个折板21和22之间通过转动连接件23转动连接,具体地,两个折板21和22之间通过合页连接,从而可以根据具体情况,调整两个折板21和22之间的夹角,从而适用于不同应用环境空间的要求,普适性更广。两个折板21和22的长度l可以相同,也可以不同,最优的,两个折板21和22的长度l相同。两个折板21和22的高度h相同,使得激光传感器不论扫描激光导航精确定位辅助装置20任何高度处,均能扫描到两个折板。最优的,转动连接件23上还设置有限位件,在两个折板21和22转动到需要的角度后,限位件能够将其固定住,避免在使用时角度变化。具体的一种结构,如图2所示,图2仅为转动连接件23和两个折板21和22连接的简单示意图,转动连接件23上与两个折板21和22连接的部分均设置有多个凹槽231,两个折板21和22卡在不同的凹槽231里面可以形成多个角度,当两个折板21和22卡在凹槽后,角度即固定,避免在使用时角度变化引起测量不准确。在本实施例中,两个折板21和22也可以为可拆卸连接,两个折板21和22的连接处设置有凸凹的螺纹柱,通过凸凹的螺纹柱连接,这样两个折板21和22可以紧密结合,不仅不影响定位效果,也可方便激光导本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种激光导航系统,其特征在于,包括:运动载体,用于在整个工作环境中移动;激光导航精确定位辅助装置,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,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。

【技术特征摘要】
1.一种激光导航系统,其特征在于,包括:运动载体,用于在整个工作环境中移动;激光导航精确定位辅助装置,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,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。2.根据权利要求1所述的激光导航系统,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。3.根据权利要求2所述的激光导航系统,...

【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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