磁导航定位方法、装置及AGV系统制造方法及图纸

本发明专利技术涉及磁导航技术领域，提供一种磁导航定位方法、装置及AGV系统，其中，磁导航定位方法包括：当AGV到达导航磁条的起点时，获取预先构建的磁导航地图，磁导航地图中包含全局坐标系下AGV在导航磁条的起点的标定位姿以及在导航磁条的终点的标定位姿；基于磁导航地图、AGV的车体坐标系的外参以及各磁条传感器对导航磁条的感应结果，确定AGV沿导航磁条行驶过程中在全局坐标系下的实时位姿，其中，车体坐标系的外参是基于各磁条传感器在车体坐标系下的标定位姿得到的。本发明专利技术用以解决现有技术中不能够输出全局定位的位置和姿态信息的缺陷，实现全局定位的位置和姿态信息的输出，有利于对AGV的全局定位和控制。利于对AGV的全局定位和控制。利于对AGV的全局定位和控制。

【技术实现步骤摘要】
磁导航定位方法、装置及AGV系统


[0001]本专利技术涉及磁导航
，尤其涉及一种磁导航定位方法、装置及AGV系统。

技术介绍

[0002]AGV(Automatic Guided Vehicle)即自动导引小车，它是一种以电池为动力，装备有电磁或光学等自动导引装置，能够沿规定的导引路径行驶，具有安全保护以及各种移载功能的运输车。AGV已经成为自动化生产线、自动化装配线、仓储物流自动化系统的重要设备。
[0003]在自动化生产线车间内，通常会利用具有导航功能的AGV对物料进行运输，目前一般采用磁条循迹+检测磁地标信号停车模式作为AGV的工位对接方式，沿路铺设磁条，且流水线上设有若干工位站点，AGV沿着磁条路线到达目标工位站点停止。这种磁条循迹+检测磁地标信号停车模式只能根据磁条传感器信号确定AGV偏离磁条线路的位移，不能够输出全局定位的位置和姿态信息，不利于对AGV的全局定位和控制，对智能工厂AGV调度软件等应用软件下发任务造成一定困扰。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种磁导航定位方法、装置及AGV系统，用以解决现有技术中不能够输出全局定位的位置和姿态信息，不利于对AGV的全局定位和控制的缺陷，实现全局定位的位置和姿态信息的输出，有利于对AGV的全局定位和控制。
[0005]本专利技术提供一种磁导航定位方法，包括：
[0006]当AGV到达导航磁条的起点时，获取预先构建的磁导航地图，所述磁导航地图是基于导航磁条的起点、导航磁条的终点处的磁地标以及所述AGV上的两个磁条传感器构建的，所述磁导航地图中包含全局坐标系下所述AGV在所述导航磁条的起点的标定位姿以及在所述导航磁条的终点的标定位姿；
[0007]基于所述磁导航地图、所述AGV的车体坐标系的外参以及各所述磁条传感器对所述导航磁条的感应结果，确定所述AGV沿所述导航磁条行驶过程中在所述全局坐标系下的实时位姿，其中，所述车体坐标系的外参是基于各所述磁条传感器在所述车体坐标系下的标定位姿得到的。
[0008]根据本专利技术提供的一种磁导航定位方法，所述磁导航地图的构建方法，包括：
[0009]在所述AGV处于所述导航磁条的起点的状态下，基于预设全局导航方式，获取所述AGV在所述全局坐标系下的第一初始位姿，并获取所述车体坐标系的外参以及各所述磁条传感器对所述导航磁条的感应结果；基于所述AGV在所述全局坐标系下的第一初始位姿、所述车体坐标系的外参以及各所述磁条传感器对所述导航磁条的感应结果，确定所述全局坐标系下所述AGV在所述导航磁条的起点的标定位姿；
[0010]基于所述全局坐标系下所述AGV在所述导航磁条的起点的标定位姿，以及测量的所述AGV处于所述导航磁条的终点时相对处于所述导航磁条的起点时的位姿偏差，确定所
述全局坐标系下所述AGV在所述导航磁条的终点的标定位姿。
[0011]根据本专利技术提供的一种磁导航定位方法，所述基于所述AGV在所述全局坐标系下的第一初始位姿、所述车体坐标系的外参以及各所述磁条传感器对所述导航磁条的感应结果，确定所述全局坐标系下所述AGV在所述导航磁条的起点的标定位姿，包括：
[0012]基于所述AGV在所述全局坐标系下的第一初始位姿，确定第一位姿值；
[0013]基于所述车体坐标系的外参，确定第二位姿值；
[0014]基于各所述磁条传感器对所述导航磁条的感应结果，确定第三位姿值；
[0015]确定所述第一位姿值、所述第二位姿值和所述第三位姿值相乘得到的第一乘积结果，将所述第一乘积结果作为所述全局坐标系下所述AGV在所述导航磁条的起点的标定位姿。
[0016]根据本专利技术提供的一种磁导航定位方法，所述磁导航地图中还包含所述全局坐标系下所述AGV在预设位置的RFID标签处的标定位姿；所述磁导航定位方法还包括：当所述AGV上的RFID传感器感应到所述预设位置的RFID标签时，将所述全局坐标系下所述AGV在所述预设位置的RFID标签处的标定位姿，作为所述AGV在所述全局坐标系下的实时位姿。
[0017]根据本专利技术提供的一种磁导航定位方法，所述基于所述磁导航地图、所述AGV的车体坐标系的外参以及各所述磁条传感器对所述导航磁条的感应结果，确定所述AGV沿所述导航磁条行驶过程中在所述全局坐标系下的实时位姿，包括：
[0018]基于所述全局坐标系下所述AGV在所述导航磁条的起点的标定位姿、所述AGV的车体坐标系的外参以及各所述磁条传感器对所述导航磁条的感应结果，确定所述AGV在全局坐标系下的第二初始位姿；
[0019]基于各所述磁条传感器对所述导航磁条的感应结果以及预设的退化方向判断条件，确定所述AGV沿所述导航磁条行驶的退化方向，并通过惯性递推得到所述AGV在所述退化方向上对应的全局坐标系下的位置；
[0020]基于所述AGV在全局坐标系下的第二初始位姿和所述AGV在所述退化方向上对应的全局坐标系下的位置，得到所述AGV沿所述导航磁条行驶过程中在所述全局坐标系下的实时位姿。
[0021]根据本专利技术提供的一种磁导航定位方法，所述基于所述全局坐标系下所述AGV在所述导航磁条的起点的标定位姿、所述AGV的车体坐标系的外参以及各所述磁条传感器对所述导航磁条的感应结果，确定所述AGV在全局坐标系下的第二初始位姿，包括：
[0022]基于所述全局坐标系下所述AGV在所述导航磁条的起点的标定位姿，确定第四位姿值；
[0023]基于所述AGV的车体坐标系的外参，确定第五位姿值；
[0024]基于各所述磁条传感器对所述导航磁条的感应结果，确定第六位置；
[0025]确定所述第五位姿值和第六位姿值相乘得到的第二乘积结果，确定所述第四位姿值与所述第二乘积结果的比值，将所述比值作为所述AGV在全局坐标系下的第二初始位姿。
[0026]根据本专利技术提供的一种磁导航定位方法，所述方法还包括：
[0027]当所述AGV上与所述磁地标对应的磁地标传感器感应到所述磁地标时，基于所述AGV在所述全局坐标系下的实时位姿与多个工位点的位置信息，确定距离所述AGV最近的所述工位点，基于所述最近的所述工位点的位置信息，引导所述AGV在所述最近的所述工位点
停车。
[0028]本专利技术还提供一种磁导航定位装置，包括：
[0029]第一获取模块，用于当AGV到达导航磁条的起点时，获取预先构建的磁导航地图，所述磁导航地图是基于导航磁条的起点、导航磁条的终点处的磁地标以及所述AGV上的两个磁条传感器构建的，所述磁导航地图中包含全局坐标系下所述AGV在所述导航磁条的起点的标定位姿以及在所述导航磁条的终点的标定位姿；
[0030]第一确定模块，用于基于所述磁导航地图、所述AGV的车体坐标系的外参以及各所述磁条传感器对所述导航磁条的感应结果，确定所述AGV沿所述导航磁条行驶过程中在所述全局坐标系下的实时位姿，其中，所述车体坐标系的外参是基于各所述磁条传感器在所述车体坐标系下的标定位姿得到的。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种磁导航定位方法，其特征在于，包括：当AGV到达导航磁条的起点时，获取预先构建的磁导航地图，所述磁导航地图是基于导航磁条的起点、导航磁条的终点处的磁地标以及所述AGV上的两个磁条传感器构建的，所述磁导航地图中包含全局坐标系下所述AGV在所述导航磁条的起点的标定位姿以及在所述导航磁条的终点的标定位姿；基于所述磁导航地图、所述AGV的车体坐标系的外参以及各所述磁条传感器对所述导航磁条的感应结果，确定所述AGV沿所述导航磁条行驶过程中在所述全局坐标系下的实时位姿，其中，所述车体坐标系的外参是基于各所述磁条传感器在所述车体坐标系下的标定位姿得到的。2.根据权利要求1所述的磁导航定位方法，其特征在于，所述磁导航地图的构建方法，包括：在所述AGV处于所述导航磁条的起点的状态下，基于预设全局导航方式，获取所述AGV在所述全局坐标系下的第一初始位姿，并获取所述车体坐标系的外参以及各所述磁条传感器对所述导航磁条的感应结果；基于所述AGV在所述全局坐标系下的第一初始位姿、所述车体坐标系的外参以及各所述磁条传感器对所述导航磁条的感应结果，确定所述全局坐标系下所述AGV在所述导航磁条的起点的标定位姿；基于所述全局坐标系下所述AGV在所述导航磁条的起点的标定位姿，以及测量的所述AGV处于所述导航磁条的终点时相对处于所述导航磁条的起点时的位姿偏差，确定所述全局坐标系下所述AGV在所述导航磁条的终点的标定位姿。3.根据权利要求2所述的磁导航定位方法，其特征在于，所述基于所述AGV在所述全局坐标系下的第一初始位姿、所述车体坐标系的外参以及各所述磁条传感器对所述导航磁条的感应结果，确定所述全局坐标系下所述AGV在所述导航磁条的起点的标定位姿，包括：基于所述AGV在所述全局坐标系下的第一初始位姿，确定第一位姿值；基于所述车体坐标系的外参，确定第二位姿值；基于各所述磁条传感器对所述导航磁条的感应结果，确定第三位姿值；确定所述第一位姿值、所述第二位姿值和所述第三位姿值相乘得到的第一乘积结果，将所述第一乘积结果作为所述全局坐标系下所述AGV在所述导航磁条的起点的标定位姿。4.根据权利要求1至3任一项所述的磁导航定位方法，其特征在于，所述磁导航地图中还包含所述全局坐标系下所述AGV在预设位置的RFID标签处的标定位姿；所述磁导航定位方法还包括：当所述AGV上的RFID传感器感应到所述预设位置的RFID标签时，将所述全局坐标系下所述AGV在所述预设位置的RFID标签处的标定位姿，作为所述AGV在所述全局坐标系下的实时位姿。5.根据权利要求1至3任一项所述的磁导航定位方法，其特征在于，所述基于所述磁导航地图、所述AGV的车体坐标系的外参以及各所述磁条传感器对所述导航磁条的感应结果，确定所述AGV沿所述导航磁条行驶过程中在所述全局坐标系下的实时位姿，包括：...

【专利技术属性】
技术研发人员：程子健，崔华坤，马天添，
申请(专利权)人：三一机器人科技有限公司，
类型：发明
国别省市：