CN106628791A - 一种穿梭车行走定位方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种穿梭车行走定位方法，其应用于自动立体仓库中，该自动立体仓库包含：货架、连接货架的轨道以及轨道上运行的穿梭车；穿梭车上设有两个定位传感器；该方法通过双定位传感器来对穿梭车的运行储位位置进行探测、复核，并根据穿梭车正常工作的加速度、减速度及最大速度来对穿梭车的加、减速进行控制，实现精准定位。本发明穿梭车运行定位简单，穿梭车运行速度不受任何限制；减小了储位之间的冗余量，提高了空间储位的利用率。
Description
技术领域
本发明属于仓储物流自动化技术领域，具体指代一种应用于自动立体仓库中的穿梭车行走定位方法。
背景技术
穿梭车式仓储系统是在传统的货架上加上高精度导轨，穿梭车在高精度轨道上平稳运行的一种仓储物流自动化系统，同一巷道中可以同时允许多台穿梭车工作，极大的提高了仓储空间利用率。多层轨道的仓储系统中，穿梭车通过提升机自动换层以实现货物的运输与存储。
穿梭车式仓储系统中穿梭车（RGV）配备有智能感应系统，能自动记忆原点位置，自动加、减速控制系统，以智能、灵活的特点获得了越来越多的应用。RGV在货架轨道上以往复或回环方式行走实现取货、运送、存货等任务。RGV定位方法以及定位精度对货架轨道设计、安装，货架空间利用率有极大影响。
基于成本考虑，目前RGV多采用数孔定位方法，即在RGV运行轨道侧面对应储位位置开设小孔，RGV通过传感系统感知小孔，来控制运行速度、方向及加减速。对选定的传感器，其开孔尺寸冗余度大时定位难度低，控制简单，但带来定位偏差大（储位之间的间隙大），影响货架空间利用率；开孔冗余度小时定位难度大，控制复杂，RGV的运行速度受限制，影响系统效率。此外轨道侧面的接缝大小、均匀度等都影响RGV的运行。
发明内容
针对于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种穿梭车行走定位方法，以解决现有技术中RGV数孔定位方法对轨道开孔的尺寸、轨道侧面的接缝要求精度高等问题。
为达到上述目的，本发明的一种穿梭车行走定位方法，其应用于自动立体仓库中，该自动立体仓库包含：货架、连接货架的轨道以及轨道上运行的穿梭车；穿梭车上包含有两个定位传感器；包括步骤如下：
1）获取轨道的原点至末端储位的位置信息，并对得到的储位信息进行学习、存储；
2）接收一个预到达的目标储位指令；
3）根据穿梭车当前所处的位置，计算出上述目标储位的位置；
4）设定主、从定位传感器的属性后，穿梭车运行，并计算其经过储位的个数；
5）穿梭车运行至目标储位的前n个储位，n为正整数，穿梭车减速；
6）从定位传感器探测到其运行至目标储位时，穿梭车停止。
优选地，上述步骤1）具体包括：通过主、从定位传感器探测轨道上的被探测物来实现对储位的定位。
优选地，上述的被探测物为轨道上开设的定位孔或者轨道侧边的一个长方形的凸出。
优选地，上述步骤4）中的主、从定位传感器位于穿梭车的同侧，且靠近带有被探测物的轨道设置。
优选地，上述步骤4）具体包括：穿梭车运行时，将运行经过的储位距离值与上述存储的储位信息进行比对，判断穿梭车运行经过的储位距离值是否超过储位阈值，若超过储位阈值则上报；若未超过阈值则进行下一步5）。
优选地，上述的上报具体为：判定为运行出错，穿梭车返回起始位置，再次运行。
优选地，上述的储位阈值为目标储位值+目标储位值×10%。
优选地，上述步骤4）具体包括：穿梭车运行时，根据所需运行的总长度，来执行加速、减速的方式。
优选地，上述步骤5）具体包括：当穿梭车的主定位传感器运行至目标储位时定义为穿梭车运行至目标储位。
优选地，上述步骤5）具体包括：当穿梭车的从定位传感器运行至目标储位时定义为穿梭车运行至目标储位。
优选地，上述步骤6）具体包括：穿梭车的主定位传感器运行至目标储位时，将当前运行速度与预先设定的速度阈值进行比较，当穿梭车运行的当前速度小于或等于速度阈值则穿梭车匀速前进；若穿梭车运行的当前速度大于速度阈值则控制穿梭车减速。
优选地，上述步骤6）具体包括：上述的速度阈值为穿梭车能够在0.5秒内停止的速度最大值。
本发明的有益效果：
本发明的方法采用双定位传感器，穿梭车运行定位简单，穿梭车运行速度不受任何限制；减小了储位之间的冗余量，提高了空间储位的利用率。
附图说明
图1为本发明穿梭车行走定位方法的工作流程图。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。
本实施例中的自动立体仓库，其包含：货架、连接货架的轨道以及轨道上运行的穿梭车；穿梭车上包含有两个定位传感器；货架上的每个储位前设置一个用于定位传感器探测的被探测物，被探测物的长度设定为相邻储位距离的1/4至1/3之间，被探测物可以是穿梭车行走轨道侧边的一个长方形的凸出，也可以在侧边轨道上的一个定位孔。主、从定位传感器位于穿梭车的同侧，且靠近带有被探测物的轨道设置，两个定位传感器之间的距离与被探测物的长度匹配，仅当两个定位传感器全部探测有效时，表示穿梭车完全对准一个储位。
参照图1所示，本发明的穿梭车行走定位方法，其应用于上述的自动立体仓库中，包括步骤如下：
（1）获取轨道的原点至末端储位的位置信息，并对得到的储位信息进行学习、存储；穿梭车上电初始化完成后，首先找到定位原点，以此为基础，向末端储位运行，主、从定位传感器工作，当两个定位传感器同时检测到储位处的被探测物时，对应学习一个储位位置，分别找到每个储位相对原点位置，并分别存储各储位位置；所有储位学习、存储结束后穿梭车回到原点。
（2）接收一个预到达的目标储位指令；
穿梭车通过无线方式与外围总控系统通讯，穿梭车接收到外围总控系统的指令后首先判断指令的合法性，再判断指令内容。
（3）根据穿梭车当前所处的位置，计算出上述目标储位的位置；
穿梭车依据上述步骤（1）中学习、存储的储位信息中的目标储位数据作为运动控制参考值，通过当前位置与目标储位位置的计算设定穿梭车运行方向，计算出穿梭车从当前位置运动到目标储位位置需要经过的储位个数，根据储位个数（即穿梭车运行的距离）、穿梭车正常工作时的加速度、减速度以及最大速度来选择运动控制算法，控制穿梭车的加速时间以及匀速运行时间。
（4）设定主、从定位传感器的属性后，穿梭车运行，并计算其经过储位的个数；
根据穿梭车运行方向，设定穿梭车运行方向前端的定位传感器为主定位传感器，后端为从定位传感器；根据运动控制算法，控制穿梭车运行，同时穿梭车根据当前实时速度，对主定位传感器检测到的信号做实时处理，根据穿梭车当前实时运行速度计算出经过实际被探测物（此处的实际被探测物具体指代上述的定位孔、长方形凸出及轨道接缝等能够被定位传感器探测到的物体）的最小时间，如果检测到的经过实际被探测物的最小时间小于经过被探测物时间的五分之一，认为是干扰信号，滤除掉干扰信号，主定位传感器计算出经过有效的储位数量，记录经过的真实有效的储位数量；同步对从定位传感器也做相似处理：对从定位传感器检测到的信号做实时处理，根据穿梭车当前实时运行速度计算出经过实际被探测物（此处的实际被探测物具体指代上述的定位孔、长方形凸出及轨道接缝等能够被定位传感器探测到的物体）的最小时间，如果检测到的经过实际被探测物的最小时间小于经过被探测物时间的五分之一，认为是干扰信号，滤除掉干扰信号，从定位传感器计算出经过有效的储位数量，记录经过的真实有效的储位数量；如果主、从定位传感器探测到穿梭车经过储位个数相同，则认为穿梭车运行正常；如果二者探测经过储位个数不同，则控制穿梭车返回起始点，重新执行上述步骤（3）。
穿梭车运行时，将运行经过的储位距离值与上述存储的储位信息进行比对，判断穿梭车运行经过的储位距离值是否超过储位阈值，若超过储位阈值则上报，该上报具体表现为：判定为运行出错，穿梭车返回起始位置，再次运行，控制穿梭车过运行，保护设备；若未超过阈值则进行下一步（5）。
其中，上述的储位阈值为目标储位值+目标储位值×10%。
（5）穿梭车运行至目标储位的前n个储位，n为正整数，穿梭车减速；
当穿梭车运动到目标储位前n个储位，控制穿梭车进行减速，当穿梭车运行到目标储位前一个储位时，进一步减速，减速到穿梭车能够快速、稳定停止的速度低速、匀速运行。
其中，上述步骤（5）中当穿梭车的主定位传感器运行至目标储位时定义为穿梭车运行至目标储位。
其中，上述步骤（5）中当穿梭车的从定位传感器运行至目标储位时定义为穿梭车运行至目标储位。
（6）从定位传感器探测到其运行至目标储位时，穿梭车停止。
主定位传感器有效（即主定位传感器探测到被探测物时），穿梭车继续向目标储位运行，当从定位传感器也有效时（即从定位传感器也探测到被探测物时），立即控制穿梭车停止，完成定位。
其中，上述步骤（6）具体包括：穿梭车的主定位传感器运行至目标储位时，将当前运行速度与预先设定的速度阈值进行比较，当穿梭车运行的当前速度小于或等于速度阈值则穿梭车匀速前进；若穿梭车运行的当前速度大于速度阈值则控制穿梭车减速。
其中，上述步骤（6）具体包括：上述的速度阈值为穿梭车能够在0.5秒内停止的速度最大值。
本发明具体应用途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种穿梭车行走定位方法，其应用于自动立体仓库中，该自动立体仓库包含：货架、连接货架的轨道以及轨道上运行的穿梭车，其特征在于，穿梭车上包含有两个定位传感器；包括步骤如下：
1）获取轨道的原点至末端储位的位置信息，并对得到的储位信息进行学习、存储；
2）接收一个预到达的目标储位指令；
3）根据穿梭车当前所处的位置，计算出上述目标储位的位置；
4）设定主、从定位传感器的属性后，穿梭车运行，并计算其经过储位的个数；
5）穿梭车运行至目标储位的前n个储位，n为正整数，穿梭车减速；
6）从定位传感器探测到其运行至目标储位时，穿梭车停止。
2.根据权利要求1所述的穿梭车行走定位方法，其特征在于，上述步骤1）具体包括：通过主、从定位传感器探测轨道上的被探测物来实现对储位的定位。
3.根据权利要求2所述的穿梭车行走定位方法，其特征在于，上述的被探测物为轨道上开设的定位孔或者轨道侧边的一个长方形的凸出。
4.根据权利要求1所述的穿梭车行走定位方法，其特征在于，上述步骤4）具体包括：穿梭车运行时，将运行经过的储位距离值与上述存储的储位信息进行比对，判断穿梭车运行经过的储位距离值是否超过储位阈值，若超过储位阈值则上报；若未超过阈值则进行下一步5）。
5.根据权利要求4所述的穿梭车行走定位方法，其特征在于，上述的上报具体为：判定为运行出错，穿梭车返回起始位置，再次运行。
6.根据权利要求5所述的穿梭车行走定位方法，其特征在于，上述的储位阈值为目标储位值+目标储位值×10%。
7.根据权利要求1所述的穿梭车行走定位方法，其特征在于，上述步骤5）具体包括：当穿梭车的主定位传感器运行至目标储位时定义为穿梭车运行至目标储位。
8.根据权利要求1所述的穿梭车行走定位方法，其特征在于，上述步骤5）具体包括：当穿梭车的从定位传感器运行至目标储位时定义为穿梭车运行至目标储位。
9.根据权利要求1所述的穿梭车行走定位方法，其特征在于，上述步骤6）具体包括：穿梭车的主定位传感器运行至目标储位时，将当前运行速度与预先设定的速度阈值进行比较，当穿梭车运行的当前速度小于或等于速度阈值则穿梭车匀速前进；若穿梭车运行的当前速度大于速度阈值则控制穿梭车减速。
10.根据权利要求9所述的穿梭车行走定位方法，其特征在于，上述步骤6）具体包括：上述的速度阈值为穿梭车能够在0.5秒内停止的速度最大值。
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| Date | Code | Title | Description |
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: Traveling positioning method for rail guided vehicle Effective date of registration: 20191120 Granted publication date: 20181120 Pledgee: China Merchants Bank Co., Ltd. Nanjing Branch Pledgor: JIANGSU HUAZHANG LOGISTICS TECHNOLOGY CO., LTD. Registration number: Y2019320000293 |
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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |