CN104102217A - 一种用于运载车行驶状态检测系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于磁钉阵列(MPA,MagneticPinArray)的AGV行驶状态检测系统;在集装箱码头及堆场埋设MPA,建立码头堆场位置坐标系及其与MPA相对应的位置矩阵,通过安装在AGV车身(车前及车后)下方的电磁感应线圈,在AGV行驶过程中获取到线圈感应范围内的地埋磁钉(MP)的磁脉冲信号,从而获得AGV行驶的当前位置、速度、方向等状态信息;根据AGV的当前位置,以及来自中央控制系统的AGV行驶指令(目标位置),通过AGV驱动控制器实现AGV的无人行驶控制;本发明实现简单,性能可靠、实用,不受环境影响,不仅可用于智能化集装箱码头的AGV无人自动导航,也可以应用于大型自动化物流仓库的载货车无人自动导航。
Description
技术领域
本发明涉及一种检测系统及方法,尤其涉及一种专用于磁钉阵列的集装箱自动导航运载车行驶状态检测系统与方法。
背景技术
新一代大型智能化集装箱码头可实现无人值守的全自动化集装箱装卸运输,可极大提高集装箱港口的装卸运输效率,在集装箱装卸运输过程中,码头前沿与后方堆场之间的集装箱平面运输任务主要由无人自动导航运载车(AGV,Automated Guided Vehicle)完成;
AGV拖运集装箱过程中,AGV的行驶路径将根据码头堆场的道路、障碍物等状况进行预先设定,并在行驶过程中可以通过检测AGV的运动状态修改AGV的行驶路径;在这之中,AGV的行驶位置检测极为重要,只有在快速、准确检测AGV行驶位置前提下,才能自动生成安全、可靠的AGV行驶路径规划;
AGV的行驶位置检测可以由全球卫星定位系统(GPS,Global Positioning System)实现,但是当天气条件恶劣、或AGV被障碍物遮挡时,GPS信号变得不稳定,这将影响到AGV的定位可靠性以及影响到AGV的行驶安全;
AGV的行驶位置检测也可以单独由全站仪(ETS,Electronic Total Station)实现,在码头堆场设立基准参考点,每辆AGV上安装一套ETS,通过ETS来精确检测AGV的行驶位置。但是,由ETS建立的AGV行驶位置检测系统价格昂贵,且AGV所处环境恶劣,行驶颠簸、刮风下雨等都对ETS的性能和寿命带来不利影响;
AGV的行驶位置检测也可以通过独立检测AGV前后车轮的转速和转向角,在确定AVG初始位置基础上,经过循环迭加计算,进而推算(估算)出AGV的当前位置状态;但是,这种方法主要依赖于模型计算,所产生的累积误差可能会对AGV的行驶安全带来影响。
发明内容
本发明为了弥补现有技术的不足,提供一种新型的基于磁钉阵列(MPA,Magnetic PinArray)的AGV行驶状态检测系统,该系统实现简单,性能可靠、实用,不受环境影响,不仅可用于智能化集装箱码头的AGV无人自动导航,也可以应用于大型自动化物流仓库的载货车无人自动导航;同时,本发明还提供利用该系统进行行驶状态检测方法,该方法操作简单,性能稳定,能有效地提高检测精度;
为实现上述目的,本发明采取的技术方案是:
一种用于运载车行驶状态检测系统,其特征在于:包括堆场地埋式磁钉阵列、位置信息传感单元、位置信息处理单元、AGV驱动控制器及中央控制系统;
所述堆场地埋式磁钉阵列用于产生磁信号,对行驶在码头堆场上的AGV进行位置定位;
所述位置信息传感单元与位置信息处理单元电连接,接收系统中的磁信号,以确定AGV车在堆场坐标系中的当前行驶位置;并将该位置信号的磁信号转换成电脉冲信号,输送给位置信息处理单元;
所述位置信息处理单元接收电脉冲信号,并将该信号进行处理后,通过无线输送给中央控制系统及AGV驱动控制器;
进一步改进,所述堆场地埋式磁钉阵列中的磁钉为充磁磁钉;
进一步改进,所述位置信息传感单元包括两套感应线圈,分别为AGV车前感应线圈、AGV车后感应线圈;所述感应线圈与位置信息处理单元电连接,接收AGV车下方的磁钉发出的磁信号,确定AGV车在堆场坐标系中的当前行驶位置,并将接收到的磁信号转换成电脉冲信号,输送给位置信息处理单元;
进一步改进,所述AGV车前感应线圈与AGV车后感应线圈的距离为12mm;
进一步改进,所述感应线圈包括主绕组、左绕组及右绕组;
进一步改进,所述感应线圈设置在AGV车的下方;
进一步改进,位置信息处理单元包括信号输入单元、行驶位置检测单元、行驶偏差检测单元及行驶状态综合单元;所述信号输入单元的输入端与位置信息传感单元中的感应线圈中的主绕组、左绕组及右绕组相连,两套感应线圈共形成六路信号连接,信号输入单元的输出端分别与行驶位置检测单元、行驶偏差检测单元及行驶状态综合单元相连接,接收位置信息传感单元输出的六路正负跳变电脉冲信号,经滤波和整形后将信号分别输出给行驶位置检测单元、行驶偏差检测单元及行驶状态综合单元;所述行驶位置检测单元、行驶偏差检测单元还分别与AGV驱动控制器相连接,所述行驶位置检测单元、行驶偏差检测单元分别接收信号输入单元送来的时间顺序的正负跳变脉冲信号,根据正负跳变脉冲信号的间隔时间,以及根据主绕组、左侧绕组或右侧绕组是否检测到MP信号来判定AGV的行驶位置(直线行驶或转弯行驶)及AGV的行驶偏差(左偏或右偏),然后将判定结果以八位编码方式送给AGV驱动控制器;所述行驶状态综合单元与中央控制系统相连接,接收到信号输入单元送来的时间序列正负跳变脉冲信号,根据正负跳变脉冲信号的间隔时间,以及根据主绕组、左侧绕组或右侧绕组是否检测到MP信号来综合判定AGV的当行驶状态(行驶方向、行驶偏差、行驶速度),然后将AGV的行驶状态信息通过无线传输网络发送给码头中央控制系统,用于对AGV的远程监测;
本发明还涉及利用上述系统进行运载车行驶状态检测的方法,具体步骤如下:
步骤一、在集装箱堆场中每个一定的距离埋设一个充磁磁钉MP,形成磁钉阵列MPA;
步骤二、将AGV车置于堆场地埋式磁钉阵列中;AGV车接收中央控制系统的控制指令,进行行驶运动;
步骤三、AGV车位置信息传感:AGV车移动时,AGV车下方的感应线圈随AGV车一起运动,通过对下方磁钉的扫描,捕获相应的磁信号,以确定AGV车自身在堆场中的当前行驶位置;感应线圈将捕获的磁信号转换成电脉冲信号,并输送给位置信息处理单元,做进一步信号处理;
步骤四、传感信号的输入:位置信息处理单元中的信号输入单元从位置信息传感单元中得到六路正负跳变电脉冲信号,经滤波和整形后将信号分别输出给行驶位置检测单元、行驶偏差检测单元及行驶状态综合单元,做进一步的信号处理;
步骤五、位置信息处理:行驶位置检测单元、行驶偏差检测单元分别接收信号输入单元送来的时间顺序的正负跳变脉冲信号,根据正负跳变脉冲信号的间隔时间,以及根据主绕组、左侧绕组或右侧绕组是否检测到MP信号来判定AGV的行驶位置(直线行驶或转弯行驶)及AGV的行驶偏差(左偏或右偏),然后将判定结果以八位编码方式送给AGV驱动控制器;所述行驶状态综合单元接收信号输入单元送来的时间序列正负跳变脉冲信号,根据正负跳变脉冲信号的间隔时间,以及根据主绕组、左侧绕组或右侧绕组是否检测到MP信号来综合判定AGV的当行驶状态(行驶方向、行驶偏差、行驶速度),然后将AGV的行驶状态信息通过无线传输网络发送给码头中央控制系统,用于对AGV的远程监测;
进一步改进,在步骤一中,磁钉阵列MPA设置的方法,具体包括以下步骤:
A、将码头堆场以某点为原点建立一个平面坐标系XY;
B、在堆场坐标系统XY内每间隔一定的距离埋设一个充磁磁钉MP,该距离为4m;使充磁磁钉MP组成的平面阵列对应的无人自动导航运载车AGV在堆场的行驶位置矩阵为W,在坐标系XY中W=(WN,M)J×K,因此W形成的阵列为:
上述的位置矩阵W存储在AGV的控制系统中,AGV通过车前和车后下方的MPA感应线圈,获得在其感应范围内的MP磁信号,以此确定AGV自身在堆场坐标系XY中的当前行驶位置;
与现有技术相比,采用上述方案,本发明的有益效果是:在集装箱码头及堆场埋设MPA,建立码头堆场位置坐标系及其与MPA相对应的位置矩阵;通过安装在AGV车身(车前及车后)下方的电磁感应线圈,在AGV行驶过程中获取到线圈感应范围内的地埋磁钉(MP)的磁脉冲信号,从而获得AGV行驶的当前位置、速度、方向等状态信息;根据AGV的当前位置,以及来自中央控制系统的AGV行驶指令(目标位置),通过AGV驱动控制器实现AGV的无人行驶控制;本发明实现简单,性能可靠、实用,不受环境影响,不仅可用于智能化集装箱码头的AGV无人自动导航,也可以应用于大型自动化物流仓库的载货车无人自动导航。
附图说明
图1是本发明的结构示意图;
图2是本发明中堆场地埋磁钉阵列MPA的结构示意图;
图3是本发明中感应线圈设置结构示意图;
图4是本发明中直线行驶偏差实施例示意图;
图5是本发明中直线行驶位置检测实施例示意图;
图6是本发明中转弯行驶位置检测实施例示意图;
图7是本发明中左侧方位偏差位置检测实施例示意图;
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
如图1所示,一种用于运载车行驶状态检测系统,其特征在于:包括堆场地埋式磁钉阵列000、位置信息传感单元100、位置信息处理单元200、AGV驱动控制器及中央控制系统;所述堆场地埋式磁钉阵列000用于产生磁信号,对行驶在码头堆场上的AGV进行位置定位;所述位置信息传感单元100与位置信息处理单元200电连接,接收系统中的磁信号,以确定AGV车在堆场坐标系中的当前行驶位置;并将该位置信号的磁信号转换成电脉冲信号,输送给位置信息处理单元200;所述位置信息处理单元200接收电脉冲信号,并将该信号进行处理后,通过无线输送给中央控制系统及AGV驱动控制器;
优选地,所述堆场地埋式磁钉阵列000中的磁钉为充磁磁钉;
进一步的,所述位置信息传感单元100包括两套感应线圈,分别为AGV车前感应线圈、AGV车后感应线圈;所述感应线圈与位置信息处理单元200电连接,接收AGV车下方的磁钉发出的磁信号,确定AGV车在堆场坐标系中的当前行驶位置,并将接收到的磁信号转换成电脉冲信号,输送给位置信息处理单元200;
优选地,所述AGV车前感应线圈与AGV车后感应线圈的距离为12mm;
优选地,如图3所示,所述感应线圈包括主绕组、左绕组及右绕组;即所述AGV车前感应线圈包括AGV车前感应线圈主绕组110、AGV车前感应线圈左绕组111、AGV车前感应线圈右绕组112;所述AGV车后感应线圈包括AGV车后感应线圈主绕组120、AGV车后感应线圈左绕组121、AGV车后感应线圈右绕组122;
优选地,所述感应线圈设置在AGV车的下方;
进一步的,位置信息处理单元200包括信号输入单元201、行驶位置检测单元210、行驶偏差检测单元220及行驶状态综合单元230;所述信号输入单元201的输入端与位置信息传感单元100中的感应线圈中的主绕组、左绕组及右绕组相连,两套感应线圈共形成六路信号连接,信号输入单元201的输出端分别与行驶位置检测单元210、行驶偏差检测单元220及行驶状态综合单元230相连接,接收位置信息传感单元100输出的六路正负跳变电脉冲信号,经滤波和整形后将信号分别输出给行驶位置检测单元210、行驶偏差检测单元220及行驶状态综合单元230;所述行驶位置检测单元210、行驶偏差检测单元220还分别与AGV驱动控制器相连接,所述行驶位置检测单元210、行驶偏差检测单元220分别接收信号输入单元201送来的时间顺序的正负跳变脉冲信号,根据正负跳变脉冲信号的间隔时间,以及根据主绕组、左侧绕组或右侧绕组是否检测到MP信号来判定AGV的行驶位置(直线行驶或转弯行驶)及AGV的行驶偏差(左偏或右偏),然后将判定结果以八位编码方式送给AGV驱动控制器;所述行驶状态综合单元230与中央控制系统相连接,接收到信号输入单元201送来的时间序列正负跳变脉冲信号,根据正负跳变脉冲信号的间隔时间,以及根据主绕组、左侧绕组或右侧绕组是否检测到MP信号来综合判定AGV的当行驶状态(行驶方向、行驶偏差、行驶速度),然后将AGV的行驶状态信息通过无线传输网络发送给码头中央控制系统,用于对AGV的远程监测;
本发明还涉及利用上述系统进行运载车行驶状态检测的方法,具体步骤如下:
步骤一、在集装箱堆场中每个一定的距离埋设一个充磁磁钉MP,形成磁钉阵列MPA000;
优选地,如图2所示,在该步骤中,磁钉阵列MPA000设置的方法,具体包括以下步骤:
A、将码头堆场以某点为原点建立一个平面坐标系XY;
B、在堆场坐标系统XY内每间隔一定的距离埋设一个充磁磁钉MP,该距离为4m;使充磁磁钉MP组成的平面阵列对应的无人自动导航运载车AGV在堆场的行驶位置矩阵为W,在坐标系XY中W=(WN,M)J×K,因此W形成的阵列为:
上述的位置矩阵W存储在AGV的控制系统中,AGV通过车前和车后下方的MPA感应线圈,获得在其感应范围内的MP磁信号,以此确定AGV自身在堆场坐标系XY中的当前行驶位置;
步骤二、将AGV车置于堆场地埋式磁钉阵列000中;AGV车接收中央控制系统的控制指令,进行行驶运动;
步骤三、AGV车位置信息传感:AGV车移动时,AGV车下方的感应线圈随AGV车一起运动,通过对下方磁钉的扫描,捕获相应的磁信号,以确定AGV车自身在堆场中的当前行驶位置;感应线圈将捕获的磁信号转换成电脉冲信号,并输送给位置信息处理单元200,做进一步信号处理;
优选地,在该步骤中,磁钉进入线圈感应范围为正跳变脉冲,离开线圈感应范围为负跳变脉冲;
优选地,在该步骤中,主要是通过AGV车前/车后下方的MPA感应线圈获得在其感应范围内的磁钉(MP)磁信号,以此确定AGV自身在堆场坐标系(XY)中的当前行驶位置,并与储存在AGV控制系统中的堆场行驶位置矩阵W=(WN,M)J×K一一对应;通过主绕组、左侧绕组和右侧绕组检测到的MP信号来确定如下的AGV行驶状态,该过程主要包括三种状态(参见图4),第一种状态为直线行驶,位置无偏差;第二种状态为直线行驶位置存在方位偏差;第三种状态为直线行驶,位置侧向偏差;三种状态具体描述如下:
(1)直线行驶,无偏差
当AGV并行于X轴或Y轴以排列的MP连线为中线准确直线行驶时,AGV车前感应线圈主绕组110与AGV车后感应线圈主绕组120将检测到在其感应范围内MP磁信号,而AGV车前感应线圈左绕组111和AGV车后感应线圈左绕组121;AGV车前感应线圈右绕组112和AGV车后感应线圈右绕组122则均不会检测到MP磁信号;
(2)直线行驶,方位偏差
某种原因可能会导致AGV出现直线行驶时的小偏差,当AGV车前感应线圈左绕组111与AGV车后感应线圈右绕组122检测到MP磁信号时,说明AGV出现了向右方向的行驶偏差;而当AGV车前感应线圈右绕组112与AGV车后感应线圈左绕组121检测到MP磁信号时,说明AGV出现了向左方向的行驶偏差;这种直线行驶偏差称之为方位偏差;
(3)直线行驶,侧向偏差
AGV直线行驶时如AGV车前感应线圈左绕组111和AGV车后感应线圈左绕组121检测到MP磁信号时,说明AGV出现了偏向右侧一边的行驶偏差;而当AGV车前感应线圈右绕组112和AGV车后感应线圈右绕组122检测到MP磁信号时,说明AGV出现了偏向左侧一边的行驶偏差;这种直线行驶偏差称之为侧向偏差;
步骤四、传感信号的输入:位置信息处理单元200中的信号输入单元201从位置信息传感单元100中得到六路正负跳变电脉冲信号,经滤波和整形后将信号分别输出给行驶位置检测单元210、行驶偏差检测单元220及行驶状态综合单元230,做进一步的信号处理;
优选地,当由电子模拟电路组成的信号输入单元时,信号需经滤波和整形;滤波的作用是去除电磁干扰信号,整形的作用是将脉冲信号规整为等幅窄矩形信号;
步骤五、位置信息处理:行驶位置检测单元210、行驶偏差检测单元220分别接收信号输入单元201送来的时间顺序的正负跳变脉冲信号,根据正负跳变脉冲信号的间隔时间,以及根据主绕组、左侧绕组或右侧绕组是否检测到MP信号来判定AGV的行驶位置(直线行驶或转弯行驶)及AGV的行驶偏差(左偏或右偏),然后将判定结果以八位编码方式送给AGV驱动控制器;所述行驶状态综合单元230接收信号输入单元201送来的时间序列正负跳变脉冲信号,根据正负跳变脉冲信号的间隔时间,以及根据主绕组、左侧绕组或右侧绕组是否检测到MP信号来综合判定AGV的当行驶状态(行驶方向、行驶偏差、行驶速度),然后将AGV的行驶状态信息通过无线传输网络发送给码头中央控制系统,用于对AGV的远程监测;
进一步的,在步骤五中包括行驶位置检测及行驶偏差检测;
1、在行驶位置检测中,处于安全行驶考虑,AGV的行驶设定为两种,即直线行驶和转弯行驶;直线行驶为并行于X轴或Y轴方向行驶;转弯行驶为向左90度转弯或向右90度转弯;分别举例如下:
1)、直线行驶,以AGV并行于X轴直线行驶位置检测为例,如图5所示:
AGV从(N-1,M)位置行驶到(N,M)位置时,(N,M)处的MP先进入主绕组110的感应范围(参见图5中的①),然后又离开主绕组110的感应范围(参见图5中的②);于是车前感应线圈主绕组110检测到(N,M)处的MP正负跳变磁脉冲信号(参见图5左侧部分);由于AGV行驶无偏差,因此在这种情况下车前感应线圈左侧绕组111和右侧绕组112均不会检测到MP信号;车后感应线圈的情况类似,不再重复;
2)、转弯行驶,以AGV左转行驶位置检测为例,如图6所示:
AGV后轮驱动转向,从图6中的①位置,经过②、③、④、到达⑤位置,从而完成90度左转向;于是车前感应线圈主绕组(110)检测到(N-2,M)、(N-1,M)、(N,M)、(N+1,M+1)、(N+1,M+2)处的MP正负跳变磁脉冲信号(参见图6右侧部分);与此同时,车前感应线圈右侧绕组112也检测到磁脉冲信号(参见图6右侧部分),而车前感应线圈左侧绕组111则不会检测到磁脉冲信号;当AGV前轮驱动转向时,将通过车后感应线圈获得磁脉冲信号,情况类似,不再重复;
2、在行驶偏差检测中,将AGV的行驶偏差设置为右偏或左偏;
以AGV行驶左侧方位偏差位置检测为例,如图7所示,AGV从图7中的①位置发生左侧方位偏差,在②、③位置连续被车前感应线圈右侧绕组112检测到正负跳变MP脉冲信号(参见图7下方部分),AGV驱动控制器在接到控制系统的纠偏指令后,AGV在④、⑤位置向右纠偏,到⑥位置车前感应线圈右侧绕组112未检测到MP脉冲信号,完成纠偏;车后感应线圈的情况类似,不再重复;
本发明在集装箱码头及堆场埋设MPA,建立码头堆场位置坐标系及其与MPA相对应的位置矩阵;通过安装在AGV车身(车前及车后)下方的电磁感应线圈,在AGV行驶过程中获取到线圈感应范围内的地埋磁钉MP的磁脉冲信号,从而获得AGV行驶的当前位置、速度、方向等状态信息;根据AGV的当前位置,以及来自中央控制系统的AGV行驶指令(目标位置),通过AGV驱动控制器实现AGV的无人行驶控制;本发明实现简单,性能可靠、实用,不受环境影响,不仅可用于智能化集装箱码头的AGV无人自动导航,也可以应用于大型自动化物流仓库的载货车无人自动导航;
本发明不局限于上述具体的实施方式,本领域的普通技术人员从上述构思出发,不经过创造性的劳动,所作出的种种变换,均落在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种用于运载车行驶状态检测系统,其特征在于:包括堆场地埋式磁钉阵列、位置信息传感单元、位置信息处理单元、AGV驱动控制器及中央控制系统;
所述堆场地埋式磁钉阵列用于产生磁信号,对行驶在码头堆场上的AGV进行位置定位;
所述位置信息传感单元与位置信息处理单元电连接,接收系统中的磁信号,以确定AGV车在堆场坐标系中的当前行驶位置;并将该位置信号的磁信号转换成电脉冲信号,输送给位置信息处理单元;
所述位置信息处理单元接收电脉冲信号,并将该信号进行处理后,通过无线输送给中央控制系统及AGV驱动控制器。
2.根据权利要求1所述的一种用于运载车行驶状态检测系统,其特征在于:所述堆场地埋式磁钉阵列中的磁钉为充磁磁钉。
3.根据权利要求1所述的一种用于运载车行驶状态检测系统,其特征在于:所述位置信息传感单元包括两套感应线圈,分别为AGV车前感应线圈、AGV车后感应线圈;所述感应线圈与位置信息处理单元电连接,接收AGV车下方的磁钉发出的磁信号,确定AGV车在堆场坐标系中的当前行驶位置,并将接收到的磁信号转换成电脉冲信号,输送给位置信息处理单元。
4.根据权利要求3所述的一种用于运载车行驶状态检测系统,其特征在于:所述AGV车前感应线圈与AGV车后感应线圈的距离为12mm。
5.根据权利要求3所述的一种用于运载车行驶状态检测系统,其特征在于:所述感应线圈包括主绕组、左绕组及右绕组。
6.根据权利要求3所述的一种用于运载车行驶状态检测系统,其特征在于:所述感应线圈设置在AGV车的下方。
7.根据权利要求1所述的一种用于运载车行驶状态检测系统,其特征在于:位置信息处理单元包括信号输入单元、行驶位置检测单元、行驶偏差检测单元及行驶状态综合单元;所述信号输入单元的输入端与位置信息传感单元中的感应线圈中的主绕组、左绕组及右绕组相连,两套感应线圈共形成六路信号连接,信号输入单元的输出端分别与行驶位置检测单元、行驶偏差检测单元及行驶状态综合单元相连接,接收位置信息传感单元输出的六路正负跳变电脉冲信号,经滤波和整形后将信号分别输出给行驶位置检测单元、行驶偏差检测单元及行驶状态综合单元;所述行驶位置检测单元、行驶偏差检测单元还分别与AGV驱动控制器相连接,所述行驶位置检测单元、行驶偏差检测单元分别接收信号输入单元送来的时间顺序的正负跳变脉冲信号,根据正负跳变脉冲信号的间隔时间,以及根据主绕组、左侧绕组或右侧绕组是否检测到MP信号来判定AGV的行驶位置(直线行驶或转弯行驶)及AGV的行驶偏差(左偏或右偏),然后将判定结果以八位编码方式送给AGV驱动控制器;所述行驶状态综合单元与中央控制系统相连接,接收到信号输入单元送来的时间序列正负跳变脉冲信号,根据正负跳变脉冲信号的间隔时间,以及根据主绕组、左侧绕组或右侧绕组是否检测到MP信号来综合判定AGV的当行驶状态(行驶方向、行驶偏差、行驶速度),然后将AGV的行驶状态信息通过无线传输网络发送给码头中央控制系统,用于对AGV的远程监测。
8.利用如权利要求1所述的检测系统进行检测的方法,其特征在于:具体步骤如下:
步骤一、在集装箱堆场中每个一定的距离埋设一个充磁磁钉MP,形成磁钉阵列MPA;
步骤二、将AGV车置于堆场地埋式磁钉阵列中;AGV车接收中央控制系统的控制指令,进行行驶运动;
步骤三、AGV车位置信息传感:AGV车移动时,AGV车下方的感应线圈随AGV车一起运动,通过对下方磁钉的扫描,捕获相应的磁信号,以确定AGV车自身在堆场中的当前行驶位置;感应线圈将捕获的磁信号转换成电脉冲信号,并输送给位置信息处理单元,做进一步信号处理;
步骤四、传感信号的输入:位置信息处理单元中的信号输入单元从位置信息传感单元中得到六路正负跳变电脉冲信号,经滤波和整形后将信号分别输出给行驶位置检测单元、行驶偏差检测单元及行驶状态综合单元,做进一步的信号处理;
步骤五、位置信息处理:行驶位置检测单元、行驶偏差检测单元分别接收信号输入单元送来的时间顺序的正负跳变脉冲信号,根据正负跳变脉冲信号的间隔时间,以及根据主绕组、左侧绕组或右侧绕组是否检测到MP信号来判定AGV的行驶位置(直线行驶或转弯行驶)及AGV的行驶偏差(左偏或右偏),然后将判定结果以八位编码方式送给AGV驱动控制器;所述行驶状态综合单元接收信号输入单元送来的时间序列正负跳变脉冲信号,根据正负跳变脉冲信号的间隔时间,以及根据主绕组、左侧绕组或右侧绕组是否检测到MP信号来综合判定AGV的当行驶状态(行驶方向、行驶偏差、行驶速度),然后将AGV的行驶状态信息通过无线传输网络发送给码头中央控制系统,用于对AGV的远程监测。
9.根据权利要求8所述检测方法,其特征在于:在步骤一中,磁钉阵列MPA设置的方法,具体包括以下步骤:
A、将码头堆场以某点为原点建立一个平面坐标系XY;
B、在堆场坐标系统XY内每间隔一定的距离埋设一个充磁磁钉MP,该距离为4m;使充磁磁钉MP组成的平面阵列对应的无人自动导航运载车AGV在堆场的行驶位置矩阵为W,在坐标系XY中W=(WN,M)J×K,因此W形成的阵列为:
上述的位置矩阵W存储在AGV的控制系统中,AGV通过车前和车后下方的MPA感应线圈,获得在其感应范围内的MP磁信号,以此确定AGV自身在堆场坐标系XY中的当前行驶位置。
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