【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于导航领域，尤其涉及一种用于物流小车的定位导航装置。
技术介绍
1、随着城市规模的扩大，城市交通系统的复杂程度也随之提高，面对繁杂的道路，人们对车辆定位导航的需求日益提高。
2、一般来说，人们解决这一问题是靠gps定位系统来完成的，但由于现代城市中各种电磁波以及大功率信号发射系统的频繁运用，在gps定位的过程中或多或少会受到电磁以及其他方面的各种干扰，在干扰之下会出现定位失准以及反应速度大幅降低的情况，从而影响人们的日常出行。
3、随着现代化交通运输业的发展和国际贸易的不断深化，物流迅速成为了具有巨大潜力和发展空间的新兴服务产业，尤其是近年来电子商务的迅速发展为物流行业带来了更加广阔的发展空间。如今，现代化物流发展的水平已成为衡量一个国家综合国力的重要标志，正日益受到各国的重视。在国际上，物流被认为是国民经济发展的动脉，被视为继原材料、劳动力之外的“第三方利润源泉”。在中国，物流行业的发展起步晚，但发展速度正日益加快，这对于增强企业竞争力、优化资源配置、提高经济运行质量、推动国民经济持续良好发展具有十分重要的意义。
4、传统的搬运设备包括输送带、升降机、叉车、堆垛机等，虽然具有一定的自动化能力，但远远不能达到现代化仓储物流对智能化和自动化的双重要求。
5、为了满足这一需求，面向现代化仓储物流的自动化小车正在被越来越广泛的重视，自动化小车具有高度的灵活性，能够兼顾智能化和自动化的双重要求，已经成为智能搬运装备的发展方向，也因此成为物流装备研究领域内最热门的研究对象。>
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是提供一种智能小车定位导航装置。主要应用于仓储物流行业，采用多重模块组合的方式，在对各种数据融合处理的基础上，来实现车辆的导航定位，能够有效自动规划物流搬运路线，并按照路线行进至指定位置，在一定程度上提高了仓储物流的效率，解放了人力，降低了人工成本。同时还可通过对电机的速度调控，来对车辆行进路线进行进一步的优化。其通过科学合理地规划出行进路线，规避了gps定位过程中可能会出现的电磁干扰，在一定程度上提高了导航定位的精度，提高了小车的出行效率。
2、本专利技术的技术方案是：提供一种智能小车定位导航装置，包括被电机驱动的可移动式小车，其特征是：
3、设置一个stm32单片机作为主控芯片进行数据处理；
4、设置一个陀螺仪以及声波测距模块作为定位模块；
5、设置一个光电测码盘来实现电机的速度检测及控制，；
6、系统开机后，默认小车摆放点为初始位置；
7、陀螺仪开始工作并输出相应数据；
8、光电编码盘在小车开始运行后，开始测量小车速度并输送数据；
9、主控芯片结合陀螺仪与编码盘的数据，并通过航位推算，求出小车将要行驶的路线轨迹；
10、所述的智能小车定位导航装置，通过多方法组合的模式，来实现小车的自主导航定位，在对测量数据进行融合的基础上，来完成小车的导航定位，再结合电机的速度调控，实现了智能小车的自主定位。
11、具体的，所述的多方法包括：超声波测距、磁罗盘测方向、光电编码盘测车速、采用惯性与磁集传感器来对小车的姿态进行解算以及利用声波测距来对航向信息进行修正。
12、进一步的，在获得小车的定位之后，所述的主控芯片对轨迹规律进行追踪并分析，并根据规律来对电机进行差速控制，实现路径修正，进而完成小车按照预定线路行进的功能。
13、具体的，所述的智能小车定位导航装置，通过对与小车运动平面垂直的轴的数据进行航向角速度的测量。
14、具体的，所述的智能小车定位导航装置，利用陀螺仪的测量值获取到小车的航向信息，通过包括加速度计以及磁罗盘在内的惯性单元，通过多数据修正融合来消除误差，并得到较为准确的航向数据。
15、进一步的，所述的陀螺仪为adis16265单轴陀螺仪，所述的加速度计选择mpu-9150芯片。
16、具体的，所述的声波测距模块为hc-sr04模块。
17、进一步的，所述的主控芯片使用tim5的中断来对数据进行采集，中断时间为10ms，分别对adis16265以及mpu-9150的数据进行采集，数据循环记录，在主程序中无限循环更新和解算数据。
18、具体的，所述的当主控芯片触发中断服务后，对所需要的数据进行采集，并把获取的数据存入缓冲区里；在主程序里，读取存储的数据并进行处理，同时对每次不同的数据进行更新，以确保每次的数据都能得到及时的处理
19、进一步的，所述主控芯片模块的工作步骤如下：
20、(1)主控芯片触发引脚，输出高电平信号；
21、(2)主控芯片发送端自动发送特定频率的方波；
22、(3)如果有信号返回，通过主控芯片i/o端输出一高电平，高电平持续的时间就是超声波的发射时长；
23、(4)测试距离＝(高电平时间*声速)/2；
24、其中所述的声速＝340m/s。
25、与现有技术比较，本专利技术的优点是：
26、1.本专利技术的技术方案，采用多重模块组合的方式，在对各种数据融合处理的基础上，来实现车辆的导航定位，能够有效自动规划物流搬运路线，并按照路线行进至指定位置；
27、2.本专利技术的技术方案，在数据解算的过程中，对数据进行相应的滤波处理，同时装了加速度计以及磁罗盘等功能模块，通过发挥磁航向角测量不存在误差积累的优势，对测量到的数据融合互补修正，得到最终的导航信息，极大程度上减少了数据的误差，提高了装置的运行稳定性以及长效性；
28、3.本专利技术的技术方案，在最后行径过程中的路线进行修正时，采用声波测距来对航向信息进行修正；而前进距离通过对直流电机配备相应的光电编码器以获得车速并配合其他数据计算所得，只需要每隔固定的时间对数据进行整合处理，就可以得出稳定且正确的数据，也就可以对小车的轨迹以及行进进行合理科学的修正，来达到精准定位导航的目的。
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1.一种智能小车定位导航装置，包括被电机驱动的可移动式小车，其特征是：
2.按照权利要求1所述的智能小车定位导航装置，其特征是所述的多方法包括：超声波测距、磁罗盘测方向、光电编码盘测车速、采用惯性与磁集传感器来对小车的姿态进行解算以及利用声波测距来对航向信息进行修正。
3.按照权利要求1所述的智能小车定位导航装置，其特征是在获得小车的定位之后，所述的主控芯片对轨迹规律进行追踪并分析，并根据规律来对电机进行差速控制，实现路径修正，进而完成小车按照预定线路行进的功能。
4.按照权利要求1所述的智能小车定位导航装置，其特征是所述的智能小车定位导航装置，通过对与小车运动平面垂直的轴的数据进行航向角速度的测量。
5.按照权利要求1所述的智能小车定位导航装置，其特征是所述的智能小车定位导航装置，利用陀螺仪的测量值获取到小车的航向信息，通过包括加速度计以及磁罗盘在内的惯性单元，通过多数据修正融合来消除误差，并得到较为准确的航向数据。
6.按照权利要求5所述的智能小车定位导航装置，其特征是所述的陀螺仪为ADIS16265单轴陀螺仪，所述
7.按照权利要求1所述的智能小车定位导航装置，其特征是所述的声波测距模块为HC-SR04模块。
8.按照权利要求1所述的智能小车定位导航装置，其特征是所述的主控芯片使用TIM5的中断来对数据进行采集，中断时间为10ms，分别对ADIS16265以及MPU-9150的数据进行采集，数据循环记录，在主程序中无限循环更新和解算数据。
9.按照权利要求8所述的智能小车定位导航装置，其特征是所述的当主控芯片触发中断服务后，对所需要的数据进行采集，并把获取的数据存入缓冲区里；在主程序里，读取存储的数据并进行处理，同时对每次不同的数据进行更新，以确保每次的数据都能得到及时的处理。
10.按照权利要求1所述的智能小车定位导航装置，其特征是所述主控芯片模块的工作步骤如下：
...【技术特征摘要】
1.一种智能小车定位导航装置，包括被电机驱动的可移动式小车，其特征是：
2.按照权利要求1所述的智能小车定位导航装置，其特征是所述的多方法包括：超声波测距、磁罗盘测方向、光电编码盘测车速、采用惯性与磁集传感器来对小车的姿态进行解算以及利用声波测距来对航向信息进行修正。
3.按照权利要求1所述的智能小车定位导航装置，其特征是在获得小车的定位之后，所述的主控芯片对轨迹规律进行追踪并分析，并根据规律来对电机进行差速控制，实现路径修正，进而完成小车按照预定线路行进的功能。
4.按照权利要求1所述的智能小车定位导航装置，其特征是所述的智能小车定位导航装置，通过对与小车运动平面垂直的轴的数据进行航向角速度的测量。
5.按照权利要求1所述的智能小车定位导航装置，其特征是所述的智能小车定位导航装置，利用陀螺仪的测量值获取到小车的航向信息，通过包括加速度计以及磁罗盘在内的惯性单元，通过多数据修正融合来消除误差，并得到较为准确的航向...
【专利技术属性】
技术研发人员：李冰融，李鑫，吴志新，张雍斌，张丹，顾彬，宣子旺，蔡翊清，刘浩雍，高常恺，傅鹏飞，濮焱，
申请(专利权)人：国网上海市电力公司，
类型：发明
国别省市：
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