CN104182777A - 一种基于rfid的agv多任务定位方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于RFID的AGV多任务定位方法，它包括：写卡，对每个路标射频卡进行唯一编号；任务关联，根据AGV的任务规划出相应的路径，再把路径上各站点对应的功能码写入到射频卡中；任务分配，将步骤S2所述的功能码及其对应的ID发送到控制器中，控制器把功能码按照对应的任务号存储在事先分好的EEPROM的空间，并用地址变量进行记录和存储；任务路标匹配，将EEPROM任务空间所述的任务号的任务列表复制到SRAM临时任务缓冲区中，AGV运行时，定时查询射频卡的路标号，获得路标号后将它和任务号联合，在任务缓冲区中按照设定的匹配算法寻找到和与其相匹配的唯一功能码，最后根据功能码完成设定的动作。

Description

一种基于RFID的AGV多任务定位方法

技术领域

本发明涉及测量与自动控制领域，特别是一种基于RFID的AGV多任务定位方法。

背景技术

RFID(Radio Frequency Identification)射频识别技术，包括读卡器和射频卡，现在AGV采用的就是无源射频卡定位。首先读卡器通过天线将ISO14443-3标准的13.56MHz的电磁波发到射频卡上，射频卡天线感应出电流使得射频卡正常工作，然后以发射形式给读卡器。

RFID射频识别技术目前在物联网应非常广泛，主要用于定位和识别。目前AGV(自动引导小车)已经成为智能制造、先进物流以及数字化工厂中的重要设备，作为方便工厂运输、提高生产效率具有非常重要的作用。而AGV可以作为智能物流、物联网中的移动设备和执行设备，AGV主要按照工厂实际需求的任务、按照任务指定的路径运行、按照制定路标进行相应的动作（如上货、下货、加速、减速等），那么怎么样才能让AGV能够稳定地、有效地、灵活识别路标呢？目前国内外常见AGV厂商的做法，采用磁钉相对定位方式，即是通过路标个数累加得出相应的序号，这样的定位方式简单、定位精确、可靠，但是通过我们之前采用相对方式发现以下问题：

如果AGV一旦在中途由于某种故障而断电重启，AGV重启后，那么AGV运行逻辑将会打乱

如果某个路标由于叉车或者其他方式导致脱落，这样AGV的路标相对定位逻辑将会完全出错，而这样的现象在机加车间、装配车间经常发生的事情。

当AGV的任务和路径较为复杂的时候，也就是说某个路标在不同的任务中对于有着不一样的定义，对于AGV而言同一路标不同任务将会执行不同的操作。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种断电重启后AGV的逻辑不会异常，一台AGV可完场多条任务路径，采用匹配算法，AGV运行中漏卡或掉卡不影响AGV逻辑任务，任务路径更改简单的一种基于RFID的AGV多任务定位方法。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种基于RFID的AGV多任务定位方法，它包括以下步骤：

S1，写卡，对每个路标射频卡进行唯一编号，即在射频卡扇区中写入数字ID来实现对射频卡的唯一编号；

S2，任务关联，根据AGV的任务规划出相应的路径，然后再把路径上各站点对应的功能码写入到射频卡中；

S3，任务分配，将步骤S2所述的功能码及其对应的ID发送到控制器中，控制器把功能码按照对应的任务号存储在事先分好的EEPROM的空间，并用地址变量进行记录和存储；

S4，任务路标匹配，将EEPROM任务空间所述的任务号的任务列表复制到SRAM临时任务缓冲区中，AGV运行时，定时查询射频卡的路标号，一旦获得路标号，就将它和任务号联合，在任务缓冲区中按照设定的匹配算法寻找到和与其相匹配的唯一功能码，最后根据功能码完成设定的动作。

多任务定位方法还包括一个任务路标编辑步骤，用于在多任务多路标中对某个任务进行路标的增加、删除和查看。

所述的站点的类型包括待命停止站点、起点停止站点、终点停止站点、停一段时间停止站点、上货站点、下货站点、加速站点、减速站点、左转弯站点、右转弯站点、交通管制使能站点、交通管制解除站点。

所述的站点的功能包括待命停止、起点停止、终点停止、停一段时间停止、上货、下货、加速、减速、左转弯、右转弯、交通管制使能、交通管制解除。

所述的匹配算法是为了在任务空间搜索到匹配的ID，并把其上一地址存储的功能码找到，具体步骤是：首先根据任务号进行分类并复制零时缓冲区中，减小了搜索范围；然后遍历该任务列表，搜索到匹配的ID和功能码，并记录其功能码和地址。

所述的任务路标编辑步骤中，增加路标时从路标列表尾端插入路标，删除路标时首先寻找到匹配的ID，然后将该ID对应的功能码一起删除，并且将删除路标后的列表往上移，查看某个路标ID所对应的功能码，首先寻找匹配到ID，然后把ID对应的功能码显示出来，查看某个任务的所有路标即依次把列表中的任务路标显示出来。

对所述的任务路标进行编辑的方式包括添加路标、删除路标、删除某个路标、删除某个任务、删除所有任务、查看有效任务号、查看某个路标、查看某个任务所有路标。

一种基于RFID的AGV多任务定位系统，它包括写卡模块、任务关联模块、任务分配模块和任务路标匹配模块，写卡模块用于对射频卡进行唯一编号，任务关联模块用于规划AGV的任务路径，并且将任务路径对应的功能码写入到射频卡中，任务分配模块用于将功能码和ID发送到控制器中，控制器把功能码按照对应的任务号存储起来，路标匹配模块用于将任务号和获得的射频卡路标号联合，在任务缓冲区中寻找到和路标号匹配的功能码，使小车根据功能码完成操作。

所述的多任务定位系统还包括任务路标编辑模块，其应用在多任务多路标中，对某个任务进行任务路标的增加、删除和查看。 

本发明的有益效果是：采用匹配算法，AGV运行中，就算漏卡或者掉卡对于AGV逻辑不会有任务问题；任务路径更改简单，任一AGV可根据编程执行任何任务；可以实现AGV多任务操作；AGV在执行任务中途，任何原因导致AGV故障或者重启后，AGV运行逻辑将不会出现异常。

附图说明

图1为任务空间组成图。

具体实施方式

下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。

如图1所示，一种基于RFID的AGV多任务定位方法，它包括以下步骤：

S1，写卡，对每个路标射频卡进行唯一编号，即在射频卡扇区中写入数字ID来实现对射频卡的唯一编号；

S2，任务关联，根据AGV的任务规划出相应的路径，然后再把路径上各站点对应的功能码写入到射频卡中；

S3，任务分配，将步骤S2所述的功能码及其对应的ID发送到控制器中，控制器把功能码按照对应的任务号存储在事先分好的EEPROM的空间，并用地址变量进行记录和存储；

S4，任务路标匹配，将EEPROM任务空间所述的任务号的任务列表复制到SRAM临时任务缓冲区中，AGV运行时，定时查询射频卡的路标号，一旦获得路标号，就将它和任务号联合，在任务缓冲区中按照设定的匹配算法寻找到和与其相匹配的唯一功能码，最后根据功能码完成设定的动作。

多任务定位方法还包括一个任务路标编辑步骤，用于在多任务多路标中对某个任务进行路标的增加、删除和查看。

所述的站点的类型包括待命停止站点、起点停止站点、终点停止站点、停一段时间停止站点、上货站点、下货站点、加速站点、减速站点、左转弯站点、右转弯站点、交通管制使能站点、交通管制解除站点。

所述的站点的功能包括待命停止、起点停止、终点停止、停一段时间停止、上货、下货、加速、减速、左转弯、右转弯、交通管制使能、交通管制解除。

所述的匹配算法是为了在任务空间搜索到匹配的ID，并把其上一地址存储的功能码找到，具体步骤是：首先根据任务号进行分类并复制零时缓冲区中，减小了搜索范围；然后遍历该任务列表，搜索到匹配的ID和功能码，并记录其功能码和地址。

所述的任务路标编辑步骤中，增加路标时从路标列表尾端插入路标，删除路标时首先寻找到匹配的ID，然后将该ID对应的功能码一起删除，并且将删除路标后的列表往上移，查看某个路标ID所对应的功能码，首先寻找匹配到ID，然后把ID对应的功能码显示出来，查看某个任务的所有路标即依次把列表中的任务路标显示出来。

对所述的任务路标进行编辑的方式包括添加路标、删除路标、删除某个路标、删除某个任务、删除所有任务、查看有效任务号、查看某个路标、查看某个任务所有路标。

一种基于RFID的AGV多任务定位系统，它包括写卡模块、任务关联模块、任务分配模块和任务路标匹配模块，写卡模块用于对射频卡进行唯一编号，任务关联模块用于规划AGV的任务路径，并且将任务路径对应的功能码写入到射频卡中，任务分配模块用于将功能码和ID发送到控制器中，控制器把功能码按照对应的任务号存储起来，路标匹配模块用于将任务号和获得的射频卡路标号联合，在任务缓冲区中寻找到和路标号匹配的功能码，使小车根据功能码完成操作。

所述的多任务定位系统还包括任务路标编辑模块，其应用在多任务多路标中，对某个任务进行任务路标的增加、删除和查看。。

从整个方法的运行上看，各方法步骤成先后顺序，但并不是严格意义上的先后步骤，比如再编辑路标时，需要先写卡（1单元），然后任务关联（2单元）和任务分配（3），1单元和5单元可以形成一定的闭环顺序。

运用此方法定位AGV小车时，首先要根据实际需求，画出AGV的运行路径地图，并标明路径上的路标，并指出各路标对应的AGV动作意义，如待命、上货、下货、加速、减速、左转弯、右转弯等，再标出各路标对应的射频卡ID号，并利用读卡器写入到射频卡中；然后根据功能码的定义把任务号、路标ID和该路标执行的功能码写入到主控板中直到一个任务完成，再继续添加其他任务；主控板将写入的功能和ID号根据任务号分类存储到任务空间中，当建立好多任务空间之后，选择AGV当前需要执行的任务，并选择任务号，这时AGV将开始定时查询射频卡的ID号；当AGV 接收ID号，首先判断是否属于任务列表中的ID，也就是判断该路标是否输入AGV的该条任务轨迹，如果属于，则通过匹配算法寻找到相应的功能码，如果不属于，则不理会；AGV则根据相应的功能码执行功能码定义的动作。

Claims (9)

1.一种基于RFID的AGV多任务定位方法，其特征在于：它包括以下步骤：

S1，写卡，对每个路标射频卡进行唯一编号，即在射频卡扇区中写入数字ID来实现对射频卡的唯一编号；

S2，任务关联，根据AGV的任务规划出相应的路径，然后再把路径上各站点对应的功能码写入到射频卡中；

S3，任务分配，将步骤S2所述的功能码及其对应的ID发送到控制器中，控制器把功能码按照对应的任务号存储在事先分好的EEPROM的空间，并用地址变量进行记录和存储；

S4，任务路标匹配，将EEPROM任务空间所述的任务号的任务列表复制到SRAM临时任务缓冲区中，AGV运行时，定时查询射频卡的路标号，一旦获得路标号，就将它和任务号联合，在任务缓冲区中按照设定的匹配算法寻找到和与其相匹配的唯一功能码，最后根据功能码完成设定的动作。

2.根据权利要求1所述的一种基于RFID的AGV多任务定位方法，其特征在于：它还包括一个任务路标编辑步骤，用于在多任务多路标中对某个任务进行路标的增加、删除和查看。

3.根据权利要求1所述的一种基于RFID的AGV多任务定位方法，其特征在于：所述的站点的类型包括待命停止站点、起点停止站点、终点停止站点、停一段时间停止站点、上货站点、下货站点、加速站点、减速站点、左转弯站点、右转弯站点、交通管制使能站点、交通管制解除站点。

4.根据权利要求1所述的一种基于RFID的AGV多任务定位方法，其特征在于：所述的站点的功能包括待命停止、起点停止、终点停止、停一段时间停止、上货、下货、加速、减速、左转弯、右转弯、交通管制使能、交通管制解除。

5.根据权利要求1所述的一种基于RFID的AGV多任务定位方法，其特征在于：所述的匹配算法是为了在任务空间搜索到匹配的ID，并把其上一地址存储的功能码找到，具体步骤是：首先根据任务号进行分类并复制零时缓冲区中，减小了搜索范围；然后遍历该任务列表，搜索到匹配的ID和功能码，并记录其功能码和地址。

6.根据权利要求2所述的一种基于RFID的AGV多任务定位方法，其特征在于：所述的任务路标编辑步骤中，增加路标时从路标列表尾端插入路标，删除路标时首先寻找到匹配的ID，然后将该ID对应的功能码一起删除，并且将删除路标后的列表往上移，查看某个路标ID所对应的功能码，首先寻找匹配到ID，然后把ID对应的功能码显示出来，查看某个任务的所有路标即依次把列表中的任务路标显示出来。

7.根据权利要求2或6所述的一种基于RFID的AGV多任务定位方法，其特征在于：对所述的任务路标进行编辑的方式包括添加路标、删除路标、删除某个路标、删除某个任务、删除所有任务、查看有效任务号、查看某个路标、查看某个任务所有路标。

8.一种基于RFID的AGV多任务定位系统，其特征在于：它包括写卡模块、任务关联模块、任务分配模块和任务路标匹配模块，写卡模块用于对射频卡进行唯一编号，任务关联模块用于规划AGV的任务路径，并且将任务路径对应的功能码写入到射频卡中，任务分配模块用于将功能码和ID发送到控制器中，控制器把功能码按照对应的任务号存储起来，路标匹配模块用于将任务号和获得的射频卡路标号联合，在任务缓冲区中寻找到和路标号匹配的功能码，使小车根据功能码完成操作。

9.根据权利要求8所述的一种基于RFID的AGV多任务定位系统，其他正在于：它还包括任务路标编辑模块，其应用在多任务多路标中，对某个任务进行任务路标的增加、删除和查看。