CN104897177A - 一种基于磁钉定位的导航误差修正方法 - Google Patents

一种基于磁钉定位的导航误差修正方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种基于磁钉定位的导航误差修正方法，包括以下步骤：(a)将磁钉布设于AGV行进的区域内，根据磁钉形成的磁场建立含有位置信息的磁场模型，存储于AGV的导航装置内；(b)AGV内的导航装置导引AGV行进；(c)AGV上的磁传感器检测AGV行进轨迹上的磁钉所产生的磁场特性；(d)将磁传感器检测到的磁场特性与导航装置内预存的磁场模型作对比，推算出磁钉与AGV的相对位置关系；(e)根据磁钉与AGV的相对位置关系，推算出AGV的当前位置；(f)导航装置根据推算出的AGV的位置，调整AGV的位姿，导引AGV修复行走偏差。本发明提供的导航误差修正方法与现有技术相比，具有定位准确，环境适应性强，应用设备成本低的优点。

Description

一种基于磁钉定位的导航误差修正方法
技术领域
本发明属于AGV导航方法领域，具体为一种基于磁钉定位的导航误差修正方法。
背景技术
现有的AGV导航方法，一般是根据AGV所需运行的轨迹，设定一套AGV需执行的位姿序列，然后AGV按照这位姿序列运行，完成通行预定的轨迹。
现有技术中的部分AGV应用的导航装置是通过对测量所得数据进行预设的运算推算出物体的位姿，随着AGV不断地行进，测量误差会不断地积累，AGV会逐渐偏离预定轨迹。所以技术人员需要为此类AGV导航方式搭配一种修正位姿的方式，定位误差修正方法是现有技术中常用的辅助修正方法，常见的定位误差修正方法有超声定位误差修正方法、激光定位误差修正方法和图像定位误差修正方法，但这些定位误差修正方法的应用设备以及使用环境的要求高，不仅便利性差，而且应用成本高，容易受干扰，导致装置的定位精度低，稳定性差。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种定位准确，环境适应性强，应用设备成本低的基于磁钉定位的导航误差修正方法。
为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：一种基于磁钉定位的导航误差修正方法，包括以下步骤：
(a)将磁钉布设于AGV行进的区域内，根据磁钉形成的磁场建立含有位置信息的磁场模型，存储于AGV的导航装置内；
(b)AGV内的导航装置导引AGV行进；
(c)AGV上的磁传感器检测AGV行进轨迹上的磁钉所产生的磁场特性；
(d)将磁传感器检测到的磁场特性与导航装置内预存的磁场模型作对比，推算出磁钉与AGV的相对位置关系；
(e)根据磁钉与AGV的相对位置关系，推算出AGV的当前位置；
(f)导航装置根据推算出的AGV的位置，调整AGV的位姿，导引AGV修复行走偏差。
本发明提供的导航误差修正方法与现有技术的激光定位误差修正方法和超声定位误差修正方法相比不受空间布局限制，不受介质影响精度；与图像识别定位误差修正方法相比不受光线阴暗和地面污染影响。就上述对比可知，本发明提供的导航误差修正方法与现有技术相比，具有定位准确，环境适应性强，应用设备成本低的优点。
进一步的，所述磁钉沿AGV行进轨迹设有两个以上，当设有两个磁钉时，导航装置不仅可以根据自身与其中一个磁钉的相对位置，确定自身实际的位置，还可以同时使用两个或以上的磁钉，组合得出更精确的方向信息，用来修正AGV的方向偏差。。若AGV导航误差累积较慢，磁钉的布设密度可以缩小，磁钉间的布设间距可以增大；若AGV导航误差累积较快，磁钉的布设密度应增大，磁钉间的布设间距应减小。
进一步的，所述磁钉铺设于AGV行进轨迹的地面上，当AGV正确行驶时，会直接穿过磁钉正上方，由于磁钉正上方的磁场强度更大，便于信号检测，提高定位精度。
进一步的，所述AGV上的磁传感器采用周期性地检测周围的磁场特性。采用周期性的方式检测周围的磁场特性，可以及时发现导航误差并及时纠正。
进一步的，所述AGV运行的区域建有坐标系，所述磁钉在所述坐标系，所述AGV的位置推算，基于上述坐标系上的坐标运算。应用坐标运算，使运算更为简单，迅速。
进一步的，当磁传感器未能检测到磁场信号，AGV停止行进，和/或，向用户报告故障。若AGV正常运行在磁钉区域内时，应当获得相应的磁场信号，当磁传感器未能获得该磁场信号，则说明AGV运行出现异常，AGV将采取上述应急措施。
附图说明
图1本发明提供的结合磁钉定位的AGV导航方法的流程图。
具体实施方式
参见图1，本发明提供的一种基于磁钉定位的导航误差修正方法，包括以下步骤：
(a)将磁钉布设于AGV行进的区域内，根据磁钉形成的磁场建立磁场模型，存储于AGV的导航装置内；
(b)AGV内的导航装置导引AGV行进；
(c)AGV上的磁传感器检测AGV行进轨迹上的磁钉所产生的磁场特性；
(d)将磁传感器检测到的磁场特性与导航装置内预存的磁场模型作对比，推算出磁钉与AGV的相对位置关系；
(e)根据磁钉的位置，推算出AGV的当前位置；
(f)导航装置根据推算出的AGV的位置，调整AGV的位姿，导引AGV修复行走偏差。
本发明提供的导航误差修正方法与现有技术的激光定位误差修正方法和超声定位误差修正方法相比不受空间布局限制，不受介质影响精度；与图像识别定位误差修正方法相比不受光线阴暗和地面污染影响。就上述对比可知，本发明提供的导航误差修正方法与现有技术相比，具有定位准确，环境适应性强，应用设备成本低的优点。
作为一种优选方案：所述磁钉沿AGV行进轨迹设有两个以上，当设有两个磁钉时，导航装置不仅可以根据自身与其中一个磁钉的相对位置，确定自身实际的位置，还可以同时使用两个或以上的磁钉，组合得出更精确的方向信息，用来修正AGV的方向偏差。。若AGV导航误差累积较慢，磁钉的布设密度可以缩小，磁钉间的布设间距可以增大；若AGV导航误差累积较快，磁钉的布设密度应增大，磁钉间的布设间距应减小。
所述磁钉铺设于AGV行进轨迹的地面上，当AGV正确行驶时，会直接穿过磁钉正上方，由于磁钉正上方的磁场强度更大，便于信号检测，提高定位精度。
所述AGV上的磁传感器采用周期性地检测周围的磁场特性。采用周期性的方式检测周围的磁场特性，可以在AGV运行过程中多次地对其位姿进行纠正，使AGV的运行更准确。所述AGV运行的区域建有坐标系，所述磁钉在所述坐标系，所述AGV的位置推算，基于上述坐标系上的坐标运算。应用坐标运算，使运算更为简单，迅速。
作为一种优选的方案：当磁传感器未能检测到磁场信号，AGV停止行进，和/或，向用户报告故障。若AGV正常运行在磁钉区域内时，应当获得相应的磁场信号，当磁传感器未能获得该磁场信号，则说明AGV运行出现异常，AGV将采取上述应急措施。
根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。

Claims (6)

1.一种基于磁钉定位的导航误差修正方法，其特征在于：包括以下步骤：
(a)将磁钉布设于AGV行进的区域内，根据磁钉形成的磁场建立含有位置信息的磁场模型，存储于AGV的导航装置内；
(b)AGV内的导航装置导引AGV行进；
(c)AGV上的磁传感器检测AGV行进轨迹上的磁钉所产生的磁场特性；
(d)将磁传感器检测到的磁场特性与导航装置内预存的磁场模型作对比，推算出磁钉与AGV的相对位置关系；
(e)根据磁钉与AGV的相对位置关系，推算出AGV的当前位置；
(f)导航装置根据推算出的AGV的位置，调整AGV的位姿，导引AGV修复行走偏差。
2.根据权利要求1所述的一种基于磁钉定位的导航误差修正方法，其特征在于：所述磁钉沿AGV行进轨迹设有两个以上。
3.根据权利要求2所述的一种基于磁钉定位的导航误差修正方法，其特征在于：所述磁钉铺设于AGV行进轨迹的地面上。
4.根据权利要求1所述的一种基于磁钉定位的导航误差修正方法，其特征在于：所述AGV上的磁传感器采用周期性地检测周围的磁场特性。
5.根据权利要求1所述的一种基于磁钉定位的导航误差修正方法，其特征在于：所述AGV运行的区域建有坐标系，所述磁钉在所述坐标系，所述AGV的位置推算，基于上述坐标系上的坐标运算。
6.根据权利要求1所述的一种基于磁钉定位的导航误差修正方法，其特征在于：当磁传感器未能检测到磁场信号，AGV停止行进，和/或，向用户报告故障。
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