CN106408683B - 一种agv导航轨迹设置方法 - Google Patents

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Abstract

本发明AGV导航领域，具体一种AGV导航轨迹设置方法，包括以下步骤：拟定AGV的运行的路线，并在运行路线上铺设若干可供AGV的信息采集模块识别的标识物；使AGV沿运行路线行进；AGV上的控制模块根据路程记录仪记录的行进路程和陀螺仪记录的转动参数，拟合出AGV的基础行走轨迹；行进过程中记录各个标识物的位置信息；使AGV继续沿运行路线行进，并重复记录标识物的位置信息，记录为修正参数；根据修正参数对基础参数进行修复，形成修复拟合参数；控制模块结合修复拟合参数对基础行走轨迹作修复，拟合出AGV的实际行走轨迹；在拟合得出的实际行走轨迹上选取起始点和终止点，截取对应的轨迹得出AGV的导航轨迹。与现有技术相比，本发明具有准确性高、步骤简单的优点。

Description

一种AGV导航轨迹设置方法
技术领域
本发明AGV导航领域，具体一种AGV导航轨迹设置方法。
背景技术
AGV导航轨迹设置，是AGV导航技术中重要的一环，导航轨迹是否设置准确，对AGV是否能准确运行有着重要影响。一般的导航轨迹设置方法，需要根据AGV的运行路径，在运行区域建立一个坐标系，并选取运行路径中若干段关键的路线，在关键路线设置记录点。在控制模块中建立与运行区域对应的坐标系，并标记记录点的位置，从而拟合出导航轨迹。
对于记录点的位置确定，较为常用的方法是，使用卷尺、激光测距仪等测量工具进行测量。这种方法在每一次测量的过程中，均存在不可忽略的误差，这些误差在每一步的测量中逐步累计变大，最终的地图文件存在较大的误差。而且，该种方法无法准确测量有斜坡等起伏地面的实际路面距离。得出的导航轨迹，往往需要很多次的修复才能满足工业要求。因此，现有技术的导航轨迹设置方法步骤繁复、准确性低，当路面环境复杂时，需要大量投入人工修复。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种准确性高、步骤简单、能适应复杂路面的AGV导航轨迹设置方法。
为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：一种AGV导航轨迹设置方法，包括以下步骤：
(a)运行路线建设：拟定AGV的运行的路线，并在运行路线上铺设若干可供AGV的信息采集模块识别的标识物；
(b)基础行走轨迹拟合及基础参数采集：使AGV沿运行路线行进，并完整地完成一次运行路线；AGV上的路程记录仪记录AGV的行进路程；AGV上的陀螺仪间隔时间T，记录一次AGV的转动参数，T∈[1ms,2000ms]；AGV上的控制模块根据路程记录仪记录的行进路程和陀螺仪记录的转动参数，拟合出AGV的基础行走轨迹；行进过程中AGV的信息采集模块识别标识物，并记录各个标识物的位置信息；首次经过每个标识物时采集的位置信息记录为一组基础参数；
(c)采集修正参数：完成基础参数采集后，使AGV继续沿运行路线行进，并重复记录标识物的位置信息；重复记录的每个标识物的位置信息记录为一组修正参数；
(d)实际行走轨迹拟合：选取一组以上的修正参数对对应的基础参数进行修复，形成修复拟合参数；控制模块结合修复拟合参数以及未进行修复的各组基础参数对基础行走轨迹进行修复，拟合出AGV的实际行走轨迹；
(e)截取导航轨迹：在拟合得出的实际行走轨迹上选取起始点和终止点，截取对应的轨迹得出AGV的导航轨迹。
本发明提供的AGV导航轨迹设置方法只需要在AGV行走路线的关键处设置标识物，然后通过人工或机械带动AGV沿行走路线行走，根据根据路程记录仪记录的行进路程和陀螺仪记录的转动参数拟合得出基础行走轨迹，通过重复采集标识物的位置信息，形成基础参数和修正参数，根据修正参数与基础参数的对比、修正，对基础行走轨迹进行修正，得出准确程度高的轨迹。AGV行走过程中，对转走距离和转向数据的记录和分析都是由控制模块完成，并不会因为认为的测量误差和路面凹凸造成记录数据的误差，而且修复步骤中，无需采用多次重复记录轨迹，将轨迹整体进行修复，只需将基础参数和修正参数进行对比，完成相应修复，即可得出准确结果。因此，与现有技术相比，本发明具有准确性高、步骤简单、能适应复杂路面的优点。
进一步的，为了判断单组数据的偏差是否过大，确保拟合轨迹的精度，控制模块选取一组以上对应的基础参数和修正参数作对比，得出两者之间的偏差值；控制模块预设有偏差阀值，将偏差值与偏差阀值作比较；若偏差值小于偏差阀值，则根据一组以上修正参数对对应的基础参数进行修复，形成修复拟合参数；若偏差值大于偏差阀值，则判断基础参数无效。
进一步的，若偏差值小于偏差阀值，所述控制模块对各个偏差值进行累加，得出累计偏差；所述控制模块设有累计偏差阀值；将累计偏差与累计偏差阀值比较；若累计偏差值小于累计偏差阀值，则根据一组以上修正参数对对应的基础参数进行修复，形成修复拟合参数；若累计偏差值大于累计偏差阀值，则判断基础参数无效。除了对单组的偏差值有精度要求外，本发明提供的导航轨迹设置方法中，对总体偏差的累计值也有严格要求，当的累积偏差过大时，同样判断基础参数无效。
优选的，采集修正参数时，使AGV沿运行路线完整行进一次以上。为修正步骤提供足够的参考数据，使修正步骤更精确。
优选的，所述标识物为磁钉或者二维码，设置简便，而且配设对应的采集工具简单、成本低。
附图说明
图1本实施例提供的AGV导航轨迹设置方法的流程图。
具体实施方式
以下结合附图说明本发明的一种优选的具体实施方式。
本发明提供的AGV导航轨迹设置方法，包括以下步骤：
(1)运行路线建设：
拟定AGV的运行的路线，并在运行路线上铺设若干可供AGV的信息采集模块识别的标识物；所述标识物可为(但不限于)磁钉或者二维码，设置简便，而且配设对应的采集工具简单、成本低。
(2)基础行走轨迹拟合及基础参数采集：
使AGV沿运行路线行进，并完整地完成一次运行路线；AGV上设有与车轮相连的编码器，编码器记录AGV的行进路程；AGV上的陀螺仪间隔5ms，记录一次AGV的转动参数；AGV上的控制模块根据编码器记录的行进路程和陀螺仪记录的转动参数，拟合出AGV的基础行走轨迹；
行进过程中AGV的信息采集模块识别标识物，并记录各个标识物的位置信息；首次经过每个标识物时采集的位置信息记录为一组基础参数；
(3)采集修正参数：完成基础参数采集后，使AGV继续沿运行路线行进，并重复记录标识物的位置信息；重复记录的每个标识物的位置信息记录为一组修正参数；
得出修正参数后，为了确保拟合轨迹的精度，有以下两个数据判断步骤：
a、判断单组数据偏差是否过大：
控制模块选取一组以上对应的基础参数和修正参数作对比，得出两者之间的偏差值；控制模块预设有偏差阀值，将偏差值与偏差阀值作比较；若偏差值小于偏差阀值，则根据一组以上修正参数对对应的基础参数进行修复，形成修复拟合参数；若偏差值大于偏差阀值，则判断基础参数无效。
b、判断整体采集数据的累计偏差是否过大：
所述控制模块对各个偏差值进行累加，得出累计偏差；所述控制模块设有累计偏差阀值；将累计偏差与累计偏差阀值比较；若累计偏差值小于累计偏差阀值，则根据一组以上修正参数对对应的基础参数进行修复，形成修复拟合参数；若累计偏差值大于累计偏差阀值，则判断基础参数无效。除了对单组的偏差值有精度要求外，本发明提供的导航轨迹设置方法中，对总体偏差的累计值也有严格要求，当的累积偏差过大时，同样判断基础参数无效。
若数据判断步骤中，因为单组数据偏差过大，判断基础参数无效，则需要重新对偏差过大的记录点进行重新数据采集；若数据判断步骤中，因为整体采集数据的累计偏差过大，判断基础参数无效，则需要重新完成步骤(2)和(3)中的所有步骤，直到数据满足要求为止。
若数据判断步骤顺利通过，无判断基础参数无效，则可继续完成以下步骤：
(4)实际行走轨迹拟合：
选取一组以上的修正参数对对应的基础参数进行修复，形成修复拟合参数；控制模块结合修复拟合参数以及未进行修复的各组基础参数对基础行走轨迹进行修复，拟合出AGV的实际行走轨迹；其中关于选取修正参数对对应的基础参数进行修复，对于AGV途径的复杂路段则需要选取修复，例如(但不限于)上坡、下坡、转弯等。
(5)截取导航轨迹：
在拟合得出的实际行走轨迹上选取起始点和终止点，截取对应的轨迹得出AGV的导航轨迹。
本发明提供的AGV导航轨迹设置方法只需要在AGV行走路线的关键处设置标识物，然后通过人工或机械带动AGV沿行走路线行走，根据根据路程记录仪记录的行进路程和陀螺仪记录的转动参数拟合得出基础行走轨迹，通过重复采集标识物的位置信息，形成基础参数和修正参数，根据修正参数与基础参数的对比、修正，对基础行走轨迹进行修正，得出准确程度高的轨迹。AGV行走过程中，对转走距离和转向数据的记录和分析都是由控制模块完成，并不会因为认为的测量误差和路面凹凸造成记录数据的误差，而且修复步骤中，无需采用多次重复记录轨迹，将轨迹整体进行修复，只需将基础参数和修正参数进行对比，完成相应修复，即可得出准确结果。因此，与现有技术相比，本发明具有准确性高、步骤简单、能适应复杂路面的优点。
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 (7)

1.一种AGV导航轨迹设置方法，其特征在于：包括以下步骤：
(a)运行路线建设：拟定AGV的运行的路线，并在运行路线上铺设若干可供AGV的信息采集模块识别的标识物；
(b)基础行走轨迹拟合及基础参数采集：使AGV沿运行路线行进，并完整地完成一次运行路线；AGV上的路程记录仪记录AGV的行进路程；AGV上的陀螺仪间隔时间T，记录一次AGV的转动参数，T∈[1ms,200ms]；AGV上的控制模块根据路程记录仪记录的行进路程和陀螺仪记录的转动参数，拟合出AGV的基础行走轨迹；行进过程中AGV的信息采集模块识别标识物，并记录各个标识物的位置信息；首次经过每个标识物时采集的各个标识物的位置信息记录为一组基础参数；
(c)采集修正参数：完成基础参数采集后，使AGV继续沿运行路线行进，并重复记录标识物的位置信息；重复记录的每个标识物的位置信息记录为一组修正参数；
(d)实际行走轨迹拟合：选取一组以上的修正参数对对应的基础参数进行修复，形成修复拟合参数；控制模块结合修复拟合参数以及未进行修复的各组基础参数对基础行走轨迹进行修复，拟合出AGV的实际行走轨迹；
(e)截取导航轨迹：在拟合得出的实际行走轨迹上选取起始点和终止点，截取对应的轨迹得出AGV的导航轨迹。
2.根据权利要求1所述的一种AGV导航轨迹设置方法，其特征在于：控制模块选取一组以上对应的基础参数和修正参数作对比，得出两者之间的偏差值；控制模块预设有偏差阀值，将偏差值与偏差阀值作比较；
若偏差值小于偏差阀值，则根据一组以上修正参数对对应的基础参数进行修复，形成修复拟合参数；若偏差值大于偏差阀值，则判断基础参数无效。
3.根据权利要求2所述的一种AGV导航轨迹设置方法，其特征在于：若偏差值小于偏差阀值，所述控制模块对各个偏差值进行累加，得出累计偏差；所述控制模块设有累计偏差阀值；将累计偏差与累计偏差阀值比较；
若累计偏差值小于累计偏差阀值，则根据一组以上修正参数对对应的基础参数进行修复，形成修复拟合参数；若累计偏差值大于累计偏差阀值，则判断基础参数无效。
4.根据权利要求2所述的一种AGV导航轨迹设置方法，其特征在于：采集修正参数时，使AGV沿运行路线完整行进一次以上。
5.根据权利要求1任一项所述的一种AGV导航轨迹设置方法，其特征在于：所述标识物为磁钉或者二维码。
6.根据权利要求1-5任一项所述的一种AGV导航轨迹设置方法，其特征在于：间隔时间T∈[1ms,50ms]。
7.根据权利要求1-5任一项所述的一种AGV导航轨迹设置方法，其特征在于：所述路程记录仪为编码器。
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