一种集中式多层货架四向车定位系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及货架四向车定位技术领域，提出了一种集中式多层货架四向车定位系统及方法，该系统包括磁点装置，设置于集中式多层货架中的每个仓位；磁力检测装置，设置于行驶在连接每个仓位的轨道上的四向车，配置为用于检测最近的磁点装置的磁感应强度信息；定位装置，存储有每个仓位的磁点装置的位置信息，配置为用于根据距离磁力检测装置最近的磁点装置的磁感应强度信息，获得磁点装置的距离信息，并基于距离信息和位置信息，确定四向车在集中式多层货架中的位置坐标。本发明专利技术通过磁力检测装置获得的磁感应强度信息和磁点装置定位形成的货架地图来准确定位四向车在集中式多层货架中的位置，具有准确性高、不易受干扰的优势。不易受干扰的优势。不易受干扰的优势。

【技术实现步骤摘要】
一种集中式多层货架四向车定位系统及方法


[0001]本专利技术涉及货架四向车定位
，尤其是一种集中式多层货架四向车定位系统及方法。

技术介绍

[0002]随着全球经济的快速发展，物流和仓储行业对于高效、节约空间的货物存储和管理越来越重要。传统的仓储方式往往需要大量的人力和物力投入，效率低下且占用大量的仓储空间。随着技术的进步，集中式高层货架和四向车应运而生。集中式高层货架通过将货物垂直堆放，可以充分利用垂直空间，从而提高仓库的货物存储量。而四向车则可以在集中式高层货架的狭小环境中自由行驶和搬运货物，为货物的快速处理和配送提供了便利。由于在集中式高层货架系统中四向车为自主运行，四向车需要时刻感知自身的位置，不准确的定位会导致货物搬运错误、车辆发生碰撞、车辆脱轨等事故的发生，因此四向车的定位是否精准关乎着货物搬运和仓库运作的效率和安全性。
[0003]针对集中式货架的四向车定位，现有技术主要为两种：条形码和光电开关，条形码定位是通过四向车装载的条形码扫描器读取货仓架上贴有条形码的位置信息，当四向车移动到特定位置时，条形码扫描器会扫描该位置上的条形码，并将位置信息传输给控制系统。光电开关定位时四向车与货架之间安装了一组光电开关，光电开关发射红外线或激光束，当货架上的反射板遮挡或接触到红外线或激光束时，光电开关会检测到，并发送信号给控制系统，通过检测光电开关的信号，可以确定四向车的位置。这两种方式都容易受到干扰，条形码容易受到划伤、污损或模糊的影响，条形码的损坏会导致信息无法识别，而光电开关在遇到强光、电磁干扰或黑暗环境时可能无法正常工作，这些干扰因素会导致定位失败或误判。

技术实现思路

[0004]为解决上述现有技术问题，本专利技术提供一种集中式多层货架四向车定位系统及方法，旨在解决现有技术中集中式货架的四向车定位容易受到干扰的问题。
[0005]本专利技术的第一方面，提供了一种集中式多层货架四向车定位系统，包括：
[0006]磁点装置，设置于集中式多层货架中的每个仓位；
[0007]磁力检测装置，设置于行驶在连接每个所述仓位的轨道上的四向车，配置为用于检测最近的磁点装置的磁感应强度信息；
[0008]定位装置，存储有每个仓位的磁点装置的位置信息，配置为用于根据距离所述磁力检测装置最近的磁点装置的磁感应强度信息，获得磁点装置的距离信息，并基于所述距离信息和所述位置信息，确定所述四向车在所述集中式多层货架中的位置坐标。
[0009]可选的，所述定位装置，具体包括：
[0010]磁感应强度提取模块；
[0011]距离检测模块；
[0012]其中，所述磁感应强度提取模块用于提取配置为磁力检测装置中磁感应强度传感器采集的最近的磁点装置的磁感应强度信息；
[0013]其中，所述距离检测模块用于根据提取的磁感应强度信息，确定距离最近的磁点装置的距离信息。
[0014]可选的，所述距离最近的磁点装置的距离信息包括：距离最近的磁点装置的距离值和方向值；所述距离检测模块，具体包括：
[0015]距离值确定单元；
[0016]方向值确定单元；
[0017]其中，所述距离值确定单元用于根据提取的磁感应强度信息中的磁感应强度值，在预存储的磁点装置磁感应强度值与距离值对照表中，匹配对应的距离值作为距离最近的磁点装置的距离值；
[0018]其中，所述方向值确定单元用于将提取的磁感应强度信息中的磁感应强度方向作为距离最近的磁点装置的方向值。
[0019]可选的，所述定位装置，具体包括：
[0020]最近磁点估测模块；
[0021]磁点位置确定模块；
[0022]定位模块；
[0023]其中，所述最近磁点估测模块用于获取所述四向车在所述集中式多层货架中的最新位置坐标，基于所述最新位置坐标和所述距离最近的磁点装置的距离信息，估测距离最近的磁点装置；
[0024]其中，所述磁点位置确定模块用于在存储的每个仓位的磁点装置的位置信息中匹配最近的磁点装置的位置坐标；
[0025]其中，所述定位模块用于根据所述最近的磁点装置的位置坐标和距离最近的磁点装置的距离值和方向值，确定所述四向车在所述集中式多层货架中的当前位置坐标。
[0026]可选的，所述定位装置，还包括：
[0027]高度误差计算模块；
[0028]位置误差补偿模块；
[0029]其中，所述高度误差计算模块用于获取磁力检测装置和磁点装置的高度差值，根据所述高度差值和距离最近的磁点装置的距离信息，获得磁力检测装置与最近的磁点装置的真实距离信息，并基于所述距离信息和所述真实距离信息，确定位置误差补偿量；
[0030]其中，所述位置误差补偿模块用于利用所述位置误差补偿量对所述四向车在所述集中式多层货架中的位置坐标进行误差补偿。
[0031]可选的，所述定位装置，包括：
[0032]定位模式判断模块；
[0033]磁力定位模块；
[0034]里程定位模块；
[0035]其中，所述定位模式判断模块用于提取配置为磁力检测装置中磁感应强度传感器采集的最近的磁点装置的磁感应强度信息，判断所述磁感应强度信息是否大于预设阈值，若是，关闭里程定位，启动磁力定位；若否，关闭磁力定位，启动里程定位；
[0036]其中，所述磁力定位模块用于根据距离所述磁力检测装置最近的磁点装置的距离信息和位置信息，确定所述四向车在所述集中式多层货架中的位置坐标；
[0037]其中，所述里程定位模块用于根据所述四向车在关闭磁力定位时的位置坐标和所述四向车在启动里程定位时间内的四向车行驶状态数据，确定所述四向车在所述集中式多层货架中的位置坐标。
[0038]可选的，所述磁力检测装置配置为矩阵排布的9个磁力计；所述定位模式判断模块，具体包括：
[0039]磁感应强度矢量和计算单元；
[0040]阈值判断单元；
[0041]其中，所述磁感应强度矢量和计算单元用于获取9个磁力计的磁感应强度信息并计算磁感应强度矢量和，所述磁感应强度矢量和的表达式，具体为：
[0042]=
[0043][0044][0045]其中，为磁感应强度矢量和，为第个磁力计的磁感应强度矢量值，分别表示xyz三个方向的磁感应强度，分别表示第个磁力计与磁点装置的轴距离和轴距离，表示磁体的特性常数；
[0046]其中，阈值判断单元用于将计算获得的磁感应强度矢量和与预设阈值进行判断，若磁感应强度矢量和大于预设阈值，关闭里程定位，启动磁力定位；否则，关闭磁力定位，启动里程定位。
[0047]可选的，所述磁力定位模块，具体包括：
[0048]测量误差计算单元；
[0049]磁力定位补偿单元；
[0050]其中，所述测量误差计算单元根据xyz三个方向的实测磁感应强度和理论磁感应强度构造优化目标函数，利用所述优化目标函数采用LM法修正所述实测磁感应强度，获得修正磁感应强度本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种集中式多层货架四向车定位系统，其特征在于，包括：磁点装置，设置于集中式多层货架中的每个仓位；磁力检测装置，设置于行驶在连接每个所述仓位的轨道上的四向车，配置为用于检测最近的磁点装置的磁感应强度信息；定位装置，存储有每个仓位的磁点装置的位置信息，配置为用于根据距离所述磁力检测装置最近的磁点装置的磁感应强度信息，获得磁点装置的距离信息，并基于所述距离信息和所述位置信息，确定所述四向车在所述集中式多层货架中的位置坐标。2.根据权利要求1所述的集中式多层货架四向车定位系统，其特征在于，所述定位装置，具体包括：磁感应强度提取模块；距离检测模块；其中，所述磁感应强度提取模块用于提取配置为磁力检测装置中磁感应强度传感器采集的最近的磁点装置的磁感应强度信息；其中，所述距离检测模块用于根据提取的磁感应强度信息，确定距离最近的磁点装置的距离信息。3.根据权利要求2所述的集中式多层货架四向车定位系统，其特征在于，所述距离最近的磁点装置的距离信息包括：距离最近的磁点装置的距离值和方向值；所述距离检测模块，具体包括：距离值确定单元；方向值确定单元；其中，所述距离值确定单元用于根据提取的磁感应强度信息中的磁感应强度值，在预存储的磁点装置磁感应强度值与距离值对照表中，匹配对应的距离值作为距离最近的磁点装置的距离值；其中，所述方向值确定单元用于将提取的磁感应强度信息中的磁感应强度方向作为距离最近的磁点装置的方向值。4.根据权利要求3所述的集中式多层货架四向车定位系统，其特征在于，所述定位装置，具体包括：最近磁点估测模块；磁点位置确定模块；定位模块；其中，所述最近磁点估测模块用于获取所述四向车在所述集中式多层货架中的最新位置坐标，基于所述最新位置坐标和所述距离最近的磁点装置的距离信息，估测距离最近的磁点装置；其中，所述磁点位置确定模块用于在存储的每个仓位的磁点装置的位置信息中匹配最近的磁点装置的位置坐标；其中，所述定位模块用于根据所述最近的磁点装置的位置坐标和距离最近的磁点装置的距离值和方向值，确定所述四向车在所述集中式多层货架中的当前位置坐标。5.根据权利要求4所述的集中式多层货架四向车定位系统，其特征在于，所述定位装置，还包括：
高度误差计算模块；位置误差补偿模块；其中，所述高度误差计算模块用于获取磁力检测装置和磁点装置的高度差值，根据所述高度差值和距离最近的磁点装置的距离信息，获得磁力检测装置与最近的磁点装置的真实距离信息，并基于所述距离信息和所述真实距离信息，确定位置误差补偿量；其中，所述位置误差补偿模块用于利用所述位置误差补偿量对所述四向车在所述集中式多层货架中的位置坐标进行误差补偿。6.根据权利要求1所述的集中式多层货架四向车定位系统，其特征在于，所述定位装置，包括：定位模式判断模块；磁力定位模块；里程定位模...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄杰，李勇，
申请(专利权)人：四川普鑫物流自动化设备工程有限公司，
类型：发明
国别省市：