卡片、物料車定位彎管、固定連接板與裝載區(qū)底板;
所述固定連接板彼此之間通過裝載區(qū)底部相連接,固定連接板的中軸線上設(shè)置有磁帶及RFID卡片,所述物料車定位彎管對稱設(shè)置于磁帶的兩側(cè)。
[0021]作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選方案,所述激光導(dǎo)航模塊的定位精度為6cm。
[0022]作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選方案,所述激光磁帶混合精確定位物料模塊的定位精度為 1.5cm0
[0023]作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選方案,所述激光導(dǎo)航模塊用以實(shí)現(xiàn)構(gòu)建環(huán)境二維地圖、導(dǎo)航路徑規(guī)劃以及路徑導(dǎo)航;
所述構(gòu)建環(huán)境二維地圖的具體步驟包括:
101)控制AGV小車運(yùn)動(dòng),從出發(fā)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至目標(biāo)點(diǎn);
102)基于激光頭掃描數(shù)據(jù)構(gòu)建環(huán)境二維地圖;
103)將環(huán)境二維地圖導(dǎo)入AGV導(dǎo)航地圖數(shù)據(jù)庫;
所述導(dǎo)航路徑規(guī)劃的具體步驟包括:
201)導(dǎo)入環(huán)境二維地圖;
202)在環(huán)境二維地圖地圖中描繪AGV小車初步導(dǎo)航路徑;
203)根據(jù)初步導(dǎo)航路徑的特征以及AGV小車的基礎(chǔ)運(yùn)動(dòng)方式,提取初步導(dǎo)航路徑上的采集點(diǎn),用于后續(xù)路徑控制;
204)通過AGV小車實(shí)際運(yùn)行,觀察并記錄其在相鄰兩個(gè)采集點(diǎn)之間的運(yùn)行方式及狀況,運(yùn)行完畢后校正采集點(diǎn)數(shù)據(jù);
205)基于修正后的采集點(diǎn)數(shù)據(jù),生成最終導(dǎo)航路徑;
所述路徑導(dǎo)航的具體步驟包括:
301)AGV小車加載環(huán)境二維地圖,并獲取AGV小車在環(huán)境二維地圖中的當(dāng)前位姿;
302)載入最終導(dǎo)航路徑;
303)激光頭實(shí)時(shí)掃描數(shù)據(jù)與地圖匹配,實(shí)時(shí)更新AGV小車位姿;
304)將當(dāng)前時(shí)刻AGV小車位姿傳給AGV主控制器中的速度控制模塊,速度控制模塊的輸入為所求當(dāng)前AGV小車位姿及導(dǎo)航路徑信息,輸出為AGV小車當(dāng)前時(shí)刻速度信息,主控制器將當(dāng)前時(shí)刻速度信息傳給從控制器,控制AGV小車按既定速度及導(dǎo)航路徑行走;
305)重復(fù)步驟303)和304),直至AGV小車完成既定行走路線。
[0024]作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選方案,所述步驟303)中,AGV小車位姿更新的具體過程包為:
激光頭實(shí)時(shí)掃描數(shù)據(jù)與環(huán)境二維地圖匹配獲取AGV小車當(dāng)前位姿;
以AGV小車當(dāng)前位姿為圓心,設(shè)定閾值的半徑做圓,確定AGV小車在環(huán)境二維地圖中所在區(qū)域范圍;
用一定數(shù)量帶概率表示AGV小車可能位姿的粒子,在AGV小車的區(qū)域范圍內(nèi)搜索AGV小車的精確位姿,具體方法為:
401)將粒子隨機(jī)分布在區(qū)域范圍,用激光掃描數(shù)據(jù)在每個(gè)粒子位置與地圖進(jìn)行匹配,并設(shè)置一個(gè)函數(shù)進(jìn)行評估匹配度;
402)更新粒子攜帶的概率,將概率最小的粒子舍棄,在概率最大的粒子附近增加一個(gè)粒子;
403)重復(fù)進(jìn)行401)和402)步驟的迭代,直到所有粒子所在區(qū)域趨于穩(wěn)定,即區(qū)域中心恒定且區(qū)域半徑小于或等于設(shè)定誤差值閾值,區(qū)域中心即為當(dāng)前時(shí)刻AGV小車的精確位姿。
[0025]作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選方案,步驟304)中所述速度信息具體為:AGV小車坐標(biāo)系下X軸方向、Y軸方向速度及繞Z軸旋轉(zhuǎn)角速度。
[0026]作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選方案,所述激光磁帶混合精確定位物料模塊的實(shí)現(xiàn)流程具體為:
501)在物料車正下方放置一定長度直線型磁帶,磁帶長度由AGV小車的車身長度及物料車長度共同確定,磁帶上依次放置兩個(gè)RFID卡片,分別用于確定AGV小車停車牽引物料車位置和AGV小車在磁導(dǎo)航模式下掛起物料車運(yùn)送到的指定點(diǎn);
502)AGV小車在激光導(dǎo)航模式下行走至激光導(dǎo)航模式與磁帶導(dǎo)航模式對接點(diǎn),所述對接點(diǎn)具體特征表現(xiàn)為=AGV小車前向或者后向磁傳感器正好能感應(yīng)磁帶,且AGV小車的車身方向與磁帶方向平行;
503)AGV主控制器發(fā)送加載物料車任務(wù)給AGV從控制器,AGV小車切換到磁導(dǎo)航模式,AGV小車行走控制交給從控制器;AGV從控制器根據(jù)磁帶傳感器感應(yīng)數(shù)據(jù)橫向控制AGV小車行走,讓磁帶在AGV小車縱向軸線上;
504)AGV小車向物料車方向直線行走,在AGV小車第二個(gè)磁感應(yīng)器未檢測到磁帶前,AGV小車速度根據(jù)第一個(gè)磁感應(yīng)器數(shù)據(jù)調(diào)節(jié);在AGV小車第二個(gè)磁感應(yīng)器檢測到磁帶之后,AGV小車根據(jù)兩個(gè)磁感應(yīng)數(shù)據(jù)調(diào)整位姿,確保磁帶始終在AGV小車縱向軸線上,直到RFID傳感器讀到AGV牽引物料車停止RFID卡片數(shù)據(jù)。
[0027]作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選方案,所述自動(dòng)充電模塊的實(shí)現(xiàn)流程具體包括:
601)AGV從控制器檢測到電池低電量,并將低電量信息發(fā)給主控制器,主控制器按照設(shè)定規(guī)則計(jì)算出充電任務(wù)路線,AGV小車在激光模式下行走到充電區(qū)域指定點(diǎn)磁帶上,并切換到磁導(dǎo)航模式;
602)AGV小車在磁導(dǎo)航模式下沿著磁帶行走,直到AGV小車下方RFID傳感器感應(yīng)停止RFID卡片信息;
603)檢測自動(dòng)充電模塊上的兩電極電壓,在檢測到符合要求的電壓時(shí),自動(dòng)充電模塊打開充電閘,AGV小車進(jìn)行充電;
604)AGV從控制器檢測到電池電壓達(dá)到設(shè)定電壓值或者超過設(shè)定充電時(shí)間時(shí),充電完成,AGV小車在從控制器控制下運(yùn)行至指定點(diǎn),并切換到激光導(dǎo)航模式。
[0028]本發(fā)明采用以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下技術(shù)效果:可靈活的在工廠內(nèi)部對物料進(jìn)行運(yùn)輸,同時(shí)具備激光導(dǎo)航路徑靈活與磁帶導(dǎo)航定位精確的優(yōu)點(diǎn),且對其結(jié)構(gòu)、導(dǎo)航控制算法以及任務(wù)調(diào)度算法的復(fù)雜度要求降低。本發(fā)明成本低廉、控制穩(wěn)定可靠、結(jié)構(gòu)簡單、無全限定路徑要求、導(dǎo)航路徑修改方便、在裝卸區(qū)與供電區(qū)具有較高定位精度。
【附圖說明】
[0029]圖1是一種AGV激光磁帶混合導(dǎo)航系統(tǒng)的物料車裝載區(qū)示意圖;
圖2是一種AGV激光磁帶混合導(dǎo)航系統(tǒng)的整體技術(shù)流程示意圖;
圖3是一種AGV激光磁帶混合導(dǎo)航系統(tǒng)對應(yīng)AGV小車的模塊布局示意圖;
圖4是一種AGV激光磁帶混合導(dǎo)航系統(tǒng)對應(yīng)AGV小車的整體外觀示意圖;
圖5是激光導(dǎo)航模塊的實(shí)現(xiàn)流程示意圖;
圖6是激光磁帶混合精確定位物料模塊的實(shí)現(xiàn)流程示意圖;
圖7是自動(dòng)充電模塊的實(shí)現(xiàn)流程示意圖;
其中:1-磁帶、2-RFID卡片、3-物料車定位彎管、4-固定連接板、5-裝載區(qū)底板。
【具體實(shí)施方式】
[0030]下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施方式,所述實(shí)施方式的示例在附圖中示出,其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施方式是示例性的,僅用于解釋本發(fā)明,而不能解釋為對本發(fā)明的限制。
[0031]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)說明:
本發(fā)明公開的一種AGV激光磁帶混合導(dǎo)航系統(tǒng),通過結(jié)合激光導(dǎo)航路徑靈活與磁帶感應(yīng)定位精確的特點(diǎn),提供了一種同時(shí)具有導(dǎo)航時(shí)路徑靈活以及定位時(shí)精度較高的混合導(dǎo)航系統(tǒng),且對應(yīng)AGV的整體造價(jià)相對較低。
[0032]所述混合導(dǎo)航系統(tǒng)僅在裝載區(qū)及卸料區(qū)還有自動(dòng)充電區(qū)設(shè)置磁帶,而其它使用區(qū)域則采用激光導(dǎo)航,裝載區(qū)的布局示意圖如圖1所示,包括磁帶、RFID卡片、物料車定位彎管、固定連接板與裝載區(qū)底板。
[0033]本發(fā)明中,混合導(dǎo)航系統(tǒng)主要分為三大模塊:激光導(dǎo)航模塊、激光磁帶混合精確定位物料模塊以及自動(dòng)充電模塊,整個(gè)系統(tǒng)的導(dǎo)航方式是由磁帶導(dǎo)航方式與激光導(dǎo)航方式構(gòu)成的。
[0034]激光導(dǎo)航模塊參與AGV搬運(yùn)物料車的全過程,實(shí)時(shí)的加載導(dǎo)航地圖,計(jì)算AG