一种基于电感线圈的电磁循迹方法技术

技术编号:6514540 阅读:883 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种基于电感线圈的电磁循迹方法,电感线圈检测载流导线周围磁场大小,从而确定运动物体与载流导线间的位置关系。通过对电感线圈的数量与布局的研究,设计出一套由7个电感传感器组成的的基于电磁引导的循迹方法,可以很好的解决在不同导线布局和复杂磁场环境下,对磁信号的检测,从而确定位置,检测结果更稳定、可靠、有效,装置具有简单、可靠,应用领域广泛的特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种传感器技术,特别涉及。
技术介绍
自动导引车(AGV)作为一种移动机器人在近些年得到了飞速的发展,主要应用于柔性加工系统、柔性装配系统(以AGV作为活动装配平台)、自动化立体仓库以及其他一些行业作为搬运设备。它的传感器技术在自动导引车中的普遍应用。AGV主要由导向模块、行走模块、导向传感器、微处理器、通讯装置、移载装置和蓄电池等构成。其中,导向传感器模块是AGV的关键模块之一,AGV通过导向传感器来感受周围的事物,并通过控制装置保证AGV 小车以一定精度沿正确路径行走。目前,比较常用的传感方式有激光、CCD图像处理和电磁等方式。由于激光和CCD作为传感器的条件下,控制策略和算法都比较复杂,且受外界光线的影响较大。因此,采用电感线圈作为传感器成为了循迹引航的新趋势。
技术实现思路
本专利技术是针对现在移动机器人中传感器控制复杂并且受外界光线影响大的问题, 提出了,以电感线圈作为传感器的一种电磁循迹方案, 通过对电感线圈的数量与布局的研究,从而确定运动物体与载流导线间的位置关系。本专利技术的技术方案为,包括7个由电感线圈组成的传感器和微处理器,方法具体步骤如下1)建立空间直角坐标系,被测物体坐标系中,定义物体前进的方向为Y轴正向,路径中央铺置导线,导线中通电流,电流大小和频率已知,顺着Y轴的右手边为X轴的正向,Z轴指向物体正上方;水平线圈指线圈中心轴线平行于Z轴的电感线圈,垂直线圈指线圈中心轴线平行于X轴的线圈,则线圈中感应电动势可近似为

【技术保护点】
1.一种基于电感线圈的电磁循迹方法,其特征在于,包括7个由电感线圈组成的传感器和微处理器,方法具体步骤如下:1)建立空间直角坐标系,被测物体坐标系中,定义物体前进的方向为Y轴正向,路径中央铺置导线,导线中通电流,电流大小和频率已知,顺着Y轴的右手边为X轴的正向,Z轴指向物体正上方;水平线圈指线圈中心轴线平行于Z轴的电感线圈,垂直线圈指线圈中心轴线平行于X轴的线圈,则线圈中感应电动势可近似为:即线圈中感应电动势的大小正比于电流的变化率,反比于线圈中心到导线的距离r, K为斜率;2)在被测物体前方安装两个水平的线圈A和B,两线圈A和B往后倾斜设定的角度,设定角度为15度:这两个线圈的间隔为L,线圈的高度为h,左边线圈A的坐标为(x+L/2, h, z),右边线圈B的位置(x-L/2, h, z),两个电感线圈的感应电动势的差值,电动势差值Ed 与位移x 是一个单调函数;3)正中间的电感线圈:在双水平线圈A和B的布局上,增加了一个位于正中间的电感线圈C,电感线圈C与左右两个传感器A和B水平相距都为L/2,被测物体与导线的位置变量用pos代表,则其表达式推导如下:其中中间线圈C感应值为ad_m,为传感器A检测到电势大小,为传感器B检测到的电势大小,K为电势差值Ed直线的斜率;4)在两个水平的线圈A和B同一高度,平行于y轴方向安装两个左右与中间距离相同的线圈D和E,两个线圈D和E向中间倾斜设定的角度,角度为15度;5)紧挨两个水平传感器A和B后面放置两个水平线圈F和G,间距和高度同传感器A和B;6)将7个电感线圈传感器信号送入微处理器中处理后,得到路径导线的空间位置。...

【技术特征摘要】
1.一种基于电感线圈的电磁循迹方法,其特征在于,包括7个由电感线圈组成的传感器和微处理器,方法具体步骤如下1)建立空间直角坐标系,被测物体坐标系中,定义物体前进的方向为Y轴正向,路径中央铺置导线,导线中通电流,电流大小和频率已知,顺着Y轴的右手边为X轴的正向,Z轴指向物体正上方;水平线圈指线圈中心轴线平行于Z轴的电感线圈,垂直线圈指线圈中心轴线平行于X轴的线圈,则线圈中感应电动势可近似为Ε =即线圈中感应电动势的大小正比于电...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨宁王博杨嘉骏徐凌波
申请(专利权)人:上海电力学院
类型:发明
国别省市:31

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