CN111144524B - 一种定位定向设备及agv引导车 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种定位定向设备及AGV引导车，设备包括外壳顶罩、底板外壳以及电路板；电路板设置于外壳顶罩内；电路板上设有IMU惯性单元、多个标签输入接口以及多个定位定向输出接口；多个标签输入接口设置于电路板的一侧面上；多个定位定向输出接口设置于电路板另一侧面上应；多个标签输入接口之间能够动态配置接入一个或多个标签，从而获取设备与各个基站之间的距离信息；IMU惯性单元通过多个标签输入接口接入的标签获取设备的位置数据，并通过定位定向输出接口进行数据输出；本发明提供的方案，不但结构精巧，而且外观结构较为紧凑、美观，体积较小、便于安装，而且具有多种输出形式，便于该设备来利用获取的定位定向信息来控制AGV引导车的运动。

Description

一种定位定向设备及AGV引导车
技术领域
本发明涉及定位定向设备技术领域，尤其涉及一种定位定向设备及AGV引导车。
背景技术
现有的导航领域，多采用激光雷达建图，然后配合路径规划，进行室内导航，且一般多采用工控机加上激光雷达，然后通过工控机控制伺服驱动器、伺服电机等装置构成一种室内导航AGV，由于定位设备基本上采用的多为激光雷达为主，而定向设备采用的一般是伺服电机尾端的伺服编码器反馈出来的位置脉冲信号，俗称里程计、通常里程计提供一些位置信息和角度信息，配合激光雷达和地图，匹配得出小车的当前航向以及当前所在地图的位置信息；
其确定定位定向，常用设备包括：旋转扫描的多线激光雷达和伺服电机尾端的伺服编码器，
但是以激光雷达和伺服编码器为主的定位定向设备，存在以下缺点和不足：
第一、激光雷达容易受到干扰；
第二、伺服编码器容易受到轮子打滑等影响，存在很大漂移情况；
第三、组成的体积较大等。
发明内容
本发明设计了一种定位定向设备，不但精巧，外观结构漂亮，体积不大，便于安装、而且还具备IMU惯性传感器及多标签特性并且标签的数量可以动态配置，形成多种输入和输出形式，便于控制设备来利用这些经过融合之后的定位定向信息来控制AGV运动等。
本发明提供的一种定位定向设备，具体包括以下方案：
一种定位定向设备，设备包括外壳顶罩、底板外壳以及电路板；电路板设置于外壳顶罩和底板外壳围成的腔体内，并通过减振固定组件与外壳顶罩和底板外壳分别固定连接；电路板上设有IMU惯性单元、多个标签输入接口以及多个定位定向输出接口，外壳顶罩上对应的设置有多个标签输入开口、多个标签输出开口；多个标签输入接口和/或多个定位定向输出接口之间可以动态配置接入一个或多个输入标签和/或输出一个或多个输出标签；IMU惯性单元通过多个标签输入接口接入的标签获取定位定向信息，并通过多个定位定向输出接口进行数据输出定位定向输出接口定位定向输出接口定位定向输出接口。
进一步可选地，标签输入接口设有三个，包括第一标签输入接口、第二标签输入接口以及第三标签输入接口；定位定向输出接口设有三个，定位定向输出接口设有三个，包括第一定位定向输出接口、第二定位定向输出接口以及第三定位定向输出接口。
进一步可选地，外壳顶罩包括有四个侧面，其中一面上形成有三个标签输出开口，另外三个侧面上分别形成一个所述标签输入接口。
进一步可选地，所述外壳顶罩的顶面上与所述三个标签输入接口开槽和所述三个定位定向输出接口开槽对应的位置均设有光效元件，使每个输入接口或输出接口被标签插入的时候，其对应的光效元件能够适应地变换灯光颜色和进行闪亮提示。
进一步可选地，三个标签输入接口开槽处和所述三个定位定向输出接口开槽处均设有光源，当任一标签输入接口或任一定位定向输出接口有标签被插入时，其对应的光源会显示；所述光效元件在所述外壳顶罩上对应所述三个标签输入接口和所述三个定位定向输出接口的位置处形成开孔，且在开孔处设置导光部件，所述导光部件与所述光源对应，当任一标签输入接口或标签输出接口有标签插入时，其对应的光源会变换灯光颜色和进行闪亮提示，对应的光效元件会变换灯光颜色和进行闪亮提示。
进一步可选地，标签输入接口包括第一标签输入接口、第二标签输入接口以及第三标签输入接口；第一标签输入接口、第二标签输入接口以及第三标签输入接口分别设置于电路板的三个侧面上；第一标签输入接口、第二标签输入接口以及第三标签输入接口之间可以通过任意配置来接入标签，从而获取置数据或航向信息。
进一步可选地，定位定向输出接口包括第一定位定向输出接口、第二定位定向输出接口以及第三定位定向输出接口；第一定位定向输出接口为485定位定向输出接口，第二定位定向输出接口为232定位定向输出接口；第三定位定向输出接口为can定位定向输出接口；第一定位定向输出接口、第二定位定向输出接口以及第三定位定向输出接口之间可以通过任意配置来输出位置数据或航向信息式；第一定位定向输出接口、第二定位定向输出接口以及第三定位定向输出接口设置于电路板同一侧面上。
进一步可选地，电路板上还设有板载计算单元；标签输入接口通过接入标签，从而获取设备与各个基站之间的距离信息；标签通过插入不同的标签输入接口来判断设备的位置数据，并结合IMU惯性单元和磁力计在板载计算单元里面进行数据解算以及数据融合，最后通过定位定向输出接口进行数据的输出。
进一步可选地，外壳顶罩上位于第一标签输入接口处设有第一标签输入接口灯，第一标签输入接口灯与第一标签输入接口电连接，第一标签输入接口灯在第一标签输入接口接入标签时，其指示灯由一种颜色切换到另一种颜色，并以呼吸灯的形式进行闪亮；和/或，
外壳顶罩上位于第二标签输入接口处设有第二标签输入接口灯，第二标签输入接口灯与第二标签输入接口电连接，第二标签输入接口灯在第二标签输入接口接入标签时，其指示灯由一种颜色切换到另一种颜色，并以呼吸灯的形式进行闪亮；和/或，
外壳顶罩上位于第三标签输入接口处设有第三标签输入接口灯，第三标签输入接口灯与第三标签输入接口电连接，第三标签输入接口灯在第三标签输入接口接入标签时，其指示灯由一种颜色切换到另一种颜色，并以呼吸灯的形式进行闪亮；和/或，
外壳顶罩上位于第一定位定向输出接口处设有第一定位定向输出接口灯，第一定位定向输出接口灯与第一定位定向输出接口电连接，第一定位定向输出接口灯在第一定位定向输出接口输出信号时，其指示灯由一种颜色切换到另一种颜色，并以呼吸灯的形式进行闪亮；和/或，
外壳顶罩上位于第二定位定向输出接口处设有第二定位定向输出接口灯，第二定位定向输出接口灯与第二定位定向输出接口电连接，第二定位定向输出接口灯在第二定位定向输出接口输出信号时，其指示灯由一种颜色切换到另一种颜色，并以呼吸灯的形式进行闪亮；和/或，
外壳顶罩上位于第三定位定向输出接口处设有第三定位定向输出接口灯，第三定位定向输出接口灯与第三定位定向输出接口电连接，第三定位定向输出接口灯在第三定位定向输出接口输出信号时，其指示灯由一种颜色切换到另一种颜色，并以呼吸灯的形式进行闪亮。
进一步可选地，第一标签输入接口、第二标签输入接口以及第三标签输入接口之间可以通过任意配置包括：第一标签输入接口、第二标签输入接口以及第三标签输入接口各自单独输入的三种输入方式；第一标签输入接口、第二标签输入接口以及第三标签输入接口之间任意两种输入的三种输入方式；第一标签输入接口、第二标签输入接口以及第三标签输入接口同时输入的一种输入方式；
第一定位定向输出接口、第二定位定向输出接口以及第三定位定向输出接口之间可以通过任意配置包括：第一定位定向输出接口、第二定位定向输出接口以及第三定位定向输出接口各自单独输出的三种输入方式；第一定位定向输出接口、第二定位定向输出接口以及第三定位定向输出接口之间任意两种输出的三种输入方式；第一定位定向输出接口、第二定位定向输出接口以及第三定位定向输出接口同时输出的一种输入方式。
进一步可选地，底板外壳具有两个对称式的固定螺纹安装孔，对应的，电路板与每一个螺纹安装孔对应的位置处形成有轴向的通孔。
进一步可选地，减振固定组件和电路板、外壳顶罩、底板外壳形成外壳顶罩、减震胶垫、电路板、减震胶垫、螺柱、底壳的一体化轴向串联固定。
进一步可选地，减振固定组件和电路板、外壳顶罩、底板外壳形成外壳顶罩、减震胶垫、电路板、减震胶垫、螺柱、底壳的一体化轴向串联固定。
进一步可选地，减振固定组件包括螺柱、定位轴以及胶垫；底板外壳上设有通孔，外壳顶罩内壁顶部设有定位座，电路板上开有限位孔；定位轴穿过通孔与螺柱一端螺纹连接，螺柱另一端的凸出部穿过限位孔并伸入定位座内；胶垫套设于凸出部上，并分别位于电路板和定位座之间以及电路板和凸出部的台阶之间。
进一步可选地，底板外壳为四方形结构，底板外壳的四个转角分别设有通孔；电路板为四方形结构，电路板的四个转角分别对应设有限位孔；外壳顶罩内壁顶部四周对应设有四个定位座；螺柱组件分别穿过通孔和限位孔，并固定在定位座的固定孔内；底板外壳的表面上设有底板螺纹孔，电路板的表面上设有电路板通孔，电路板通孔与底板螺纹孔相对应。
进一步可选地，电路板上还设有磁力计，IMU惯性单元通过磁力计来提供航向信息；和/或，多个标签输入接口通过接入两个以上标签的组合，用于提供航向信息。
进一步可选地，标签输入接口通过接入标签，从而获取设备与各个基站之间的距离信息；标签通过插入不同的标签输入接口来判断设备的位置数据，并结合IMU惯性单元和磁力计在板载计算单元里面进行数据解算以及数据融合，最后通过定位定向输出接口进行数据的输出。
相应地，结合上述方案，本发明还提供一种AGV引导车，包括定位定向设备，所述定位定向设备为上述所述的定位定向设备；定位定向设备设置于AGV引导车上，用于向AGV引导车提供航向信息和位置信息。
本发明提供的设备，不但结构精巧，而且外观结构较为紧凑、美观，体积较小，便于安装，而且还具备IMU惯性传感器结合多标签来进行定向定位判断，并且标签的数量可以动态配置；同时，该设备中的电路板还具有减震缓冲等功能，使得该设备在碰撞过程中能够有效保护电子元器件；进一步地，该设备通过采用磁力计提供航向信息，可以提供多种输出形式，便于该设备来利用获取的定位定向信息来控制AGV引导车的运动。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
图1为本发明实施例1提供的一种定位定向设备结构示意图；
图2为本发明实施例1提供的一种定位定向设备结构立体图；
图3为本发明实施例1提供的一种定位定向设备结构爆炸图一；
图4为本发明实施例1提供的一种定位定向设备结构爆炸图二；
图5为本发明实施例1提供的一种定位定向设备结构的主视图；
图6为图5沿A-A方向的剖视图。
图中：1-外壳顶罩；2-第一螺柱；3-电路板；4-第一标签输入接口；5-第二螺柱；6-第一定位定向输出接口；7-第二定位定向输出接口；8-第三定位定向输出接口；9-第三螺柱；10-底板外壳；11-第二标签输入接口；12-第四螺柱；13-第三标签输入接口；14-IMU惯性单元；15-电路板A面胶垫；16-电路板B面胶垫；17-底板螺纹孔；18-电路板通孔；19-第二标签输入接口灯；20-第三标签输入接口灯；21-第一标签输入接口灯；22-第一定位定向输出接口灯；23-第二定位定向输出接口灯；24-第三定位定向输出接口灯；25-磁力计；26-板载计算单元；27-限位孔；28-定位轴；29-定位座；30-通孔。
具体实施方式
下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或数量或位置。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面将结合附图对本发明实施例作进一步地详细描述。
实施例1
如图1至图6所示，本发明提供一种定位定向设备，该设备可用于提供航向和定位信息，可为现有AGV引导车等移动设备提供航向及定位引导；具体地，该设备包括外壳顶罩1、底板外壳10以及电路板3；电路板3设置于外壳顶罩1和底板外壳10围成的腔体内，并通过减振固定组件与外壳顶罩1和底板外壳10分别固定连接，其中外壳顶罩1设置于电路板3上方，底板外壳10设置于电路板3下方。电路板3上设有IMU惯性单元14、板载计算单元26、多个标签输入接口以及多个定位定向输出接口，对应的，外壳顶罩与多个标签输入接口以及多个定位定向输出接口对应的位置处设置有多个标签输入开口、多个标签输出开口。优选的，本实施例中的多个标签输入接口可以动态配置接入一个或多个输入标签，多个定位定向输出接口可以动态配置输出一个或多个输出标签。具体的，标签输入接口可以进行任何涉及到可变数量标签的输入，数量不限于1个标签或2个标签或3个标签，也可以是更多标签，标签的种类不仅仅限于UWB标签、GPS设备等，凡是支持TTL输入的设备或者传感器都支持；板载计算单元26通过IMU惯性单元14以及多个标签输入接口接入的标签获取定位定向设备所在的移动设备，比如AGV小车或其他移动设备与各个基站之间的距离信息(也即定位定向信息)，并通过多个定位定向输出接口进行数据输出，提供位置信息和航向信息。具体的，本实施例的IMU惯性单元可广泛用于从加速计、陀螺仪及其他传感器持续稳定地提供多轴位置信息，将各种运动传感器集成到一个器件中，可提供高精度定位信息。
由此，本发明设计的定位定向设备，不但精巧，外观结构漂亮，体积不大，便于安装、且还具备IMU惯性传感器及多标签特性并且标签的数量可以动态配置，形成多种输入和输出形式，便于控制设备来利用这些经过融合之后的定位定向信息来控制AGV运动等。
本实施例IMU惯性单元14通过多个标签输入接口接入的标签获取定位定向设备所在的移动设备，比如AGV小车或其他移动设备的位置数据，并通过定位定向输出接口进行数据输出；具体地，每一个标签输入接口通过接入标签后，各个标签都会提供该移动设备离各个基站之间的距离，假设标签离基站a到h之间的距离为d11,d21…d81.，利用信号强度等排除一些比较不可靠的信息，然后利用空间的几何关系，计算出当前标签的空间位置，同理其他标签可利用同样的方式得出定位信息，各个标签在几何位置上有相互约束的关系，可以则可以利用几何关系得出小车的综合位置信息，然后IMU惯性单元跟其他多个标签之间经过卡尔曼滤波得出最佳可靠定位信息；上述方案，可有效获取移动设备的位置信息，本发明定位定向设备结构紧凑、体积较小，可有效降低漂移量。
进一步优选地，电路板3上还设有磁力计25，IMU惯性单元14通过磁力计25来提供航向信息；具体地，IMU惯性单元本身可以通过陀螺仪传感器的陀螺仪积分来实现航向信息，陀螺仪传感器测量角度位置变化，通常以每秒度数表示，随时间进行角速度积分可测得行程角度，用于追踪方向变化，陀螺仪追踪与重力无关的相对运动，因此来自传感器偏置或积分的误差会造成称为“漂移”的位置误差，即陀螺仪积分存在累计误差，但可以通过软件进行补偿；进一步地，磁力计25在有效情况下，可以提供绝对位置信息，在磁力计25的辅助下，再加上IMU惯性单元提供的航向信息，故可以得到一个更精准的航向信息；同时，多个标签输入接口之间能够动态配置接入两个以上标签的组合来提供航向信息；具体为：两个以上的标签之间组合，根据位置矢量之间的关系也可以得出航向信息。
优选地，本实施例优选的标签输入接口设有三个、定位定向输出接口设有三个。优选地，三个定位定向输出接口可以采用的类型是：第一定位定向输出接口6为485定位定向输出接口，第二定位定向输出接口7为232定位定向输出接口；第三定位定向输出接口8为can定位定向输出接口，三个标签输入接口之间能够动态配置接入一个或多个标签。而第一定位定向输出接口6、第二定位定向输出接口7以及第三定位定向输出接口8之间可以通过任意配置来输出位置数据或航向信息；上述方案中，三个定位定向输出接口分为第一标签输入接口4、第二标签输入接口11以及第三标签输入接口13，根据排列组合的原理，可以选用其中一项，或者其中两项或者三两都可以使用，配置就是指在软件里面设置的多种组合方式，如-：第一标签输入接口4、第二标签输入接口11以及第三标签输入接口13之间可以通过任意配置包括：第一标签输入接口4、第二标签输入接口11以及第三标签输入接口13各自单独输入的三种输入方式；第一标签输入接口4、第二标签输入接口11以及第三标签输入接口13之间任意两种输入的三种输入方式；第一标签输入接口4、第二标签输入接口11以及第三标签输入接口13同时输入的一种输入方式。第一定位定向输出接口6、第二定位定向输出接口7以及第三定位定向输出接口8之间可以通过任意配置包括：第一定位定向输出接口6、第二定位定向输出接口7以及第三定位定向输出接口8各自单独输出的三种输入方式；第一定位定向输出接口6、第二定位定向输出接口7以及第三定位定向输出接口8之间任意两种输出的三种输入方式；第一定位定向输出接口6、第二定位定向输出接口7以及第三定位定向输出接口8同时输出的一种输入方式。由此本发明可以进行任何涉及到可变数量标签的输入，且输出具体内容不限于定位定向。
上述方案中，因为该设备对外定位定向输出接口分别优选实施例为：RS232接口、RS485接口、CAN接口，具体的输出配置可以通过软件配置以哪种方式输出，或者说几种方式组合输出，配置都是具体指的是软件设定。
具体的，如图1至图6所示：标签输入接口包括第一标签输入接口4、第二标签输入接口11以及第三标签输入接口13，外壳顶罩1包括有四个侧面，其中三个侧面上分别形成一个标签输入接口；第一标签输入接口4、第二标签输入接口11以及第三标签输入接口13分别设置于电路板3的三个侧面上；第一标签输入接口4、第二标签输入接口11以及第三标签输入接口13之间可以通过任意配置来接入标签，从而获取位置数据或航向信息的输入方式。定位定向输出接口包括第一定位定向输出接口6、第二定位定向输出接口7以及第三定位定向输出接口8，外壳顶罩1包括有四个侧面，其中一面上形成有三个标签输出开口，即第一定位定向输出接口6、第二定位定向输出接口7以及第三定位定向输出接口8设置于电路板3同一侧面上。
进一步地，在电路板上，三个标签输入接口开槽处和三个定位定向输出接口开槽处均设有光源，当任一标签输入接口或任一定位定向输出接口有标签被插入时，其对应的光源会显示；外壳顶罩的顶面上与三个标签输入接口开槽和三个定位定向输出接口开槽对应的位置均设有光效元件，使每个输入接口或输出接口被标签插入的时候，其对应的光效元件能够适应地变换灯光颜色和进行闪亮提示。优选的，光效元件在外壳顶罩上对应所述三个标签输入接口和三个定位定向输出接口的位置处形成开孔，且在开孔处设置导光部件，导光部件与光源对应，当任一标签输入接口或标签输出接口有标签插入时，其对应的光源会变换灯光颜色和进行闪亮提示，对应的光效元件会变换灯光颜色和进行闪亮提示。具体地，三个标签输入都有灯控，每个标签插入的时候，其指示灯光由一种颜色切换到另外一种颜色，并且出现温和式呼吸灯闪亮等特点。具体的：
外壳顶罩1上位于第一标签输入接口4处设有第一标签输入接口灯21，该第一标签输入接口灯21与第一标签输入接口4电连接，第一标签输入接口灯21在第一标签输入接口4接入标签时，其指示灯由一种颜色切换到另一种颜色，并以呼吸灯的形式进行闪亮；
外壳顶罩1上位于第二标签输入接口11处设有第二标签输入接口灯19，第二标签输入接口灯19与第二标签输入接口19电连接，第二标签输入接口灯19在第二标签输入接口11接入标签时，其指示灯由一种颜色切换到另一种颜色，并以呼吸灯的形式进行闪亮；和/或，
外壳顶罩1上位于第三标签输入接口13处设有第三标签输入接口灯20，第三标签输入接口灯20与第三标签输入接口13电连接，第三标签输入接口灯20在第三标签输入接口13接入标签时，其指示灯由一种颜色切换到另一种颜色，并以呼吸灯的形式进行闪亮；
外壳顶罩1上位于第一定位定向输出接口6处设有第一定位定向输出接口灯22，第一定位定向输出接口灯22与第一定位定向输出接口6电连接，第一定位定向输出接口灯22在第一定位定向输出接口6输出信号时，其指示灯由一种颜色切换到另一种颜色，并以呼吸灯的形式进行闪亮；
外壳顶罩1上位于第二定位定向输出接口7处设有第二定位定向输出接口灯23，第二定位定向输出接口灯23与第二定位定向输出接口7电连接，第二定位定向输出接口灯23在第二定位定向输出接口7输出信号时，其指示灯由一种颜色切换到另一种颜色，并以呼吸灯的形式进行闪亮；
外壳顶罩1上位于第三定位定向输出接口8处设有第三定位定向输出接口灯24，第三定位定向输出接口灯24与第三定位定向输出接口8电连接，第三定位定向输出接口灯24在第三定位定向输出接口8输出信号时，其指示灯由一种颜色切换到另一种颜色，并以呼吸灯的形式进行闪亮；
同样地，上述方案中，在外壳顶罩1的第四个侧面上设有三个开口，该三个开口分别对应三个标签输入接口，负责各个定位定向输出接口输出标签时，同时输出灯光；进一步地，各个定位定向输出接口灯都配有特殊加工的导光条或者导光棒，以便于标签输出时对各个定位定向输出接口灯进行控制；具体地，三个标签输出都有灯控，每个标签输出的时候，其指示灯光由一种颜色切换到另外一种颜色，并且出现温和式呼吸灯闪亮等特点。
综上，本实施例由于电路板3上还设有板载计算单元26；标签输入接口通过接入标签，从而获取设备与各个基站之间的距离信息；当标签插入标签第一标签输入接口4或第二标签输入接口11或第三标签输入接口13的时候，程序会自动判断哪个接口插入，并结合多种组合标签的插入判断各个标签的位置数据，即标签通过插入不同的标签输入接口来判断设备的位置数据，并结合IMU惯性单元14和磁力计25在板载计算单元26里面进行数据解算以及数据融合，最后通过定位定向输出接口进行数据的输出，即最后通过485定位定向输出接口进行数据的输出，或最后通过232定位定向输出接口进行数据的输出，或最后通过can定位定向输出接口进行数据的输出。优选地，该设备中，将电源的正负以及输出线插入232定位定向输出接口7，此时电路板整体得到供电，并且宽电压输入，输入电压从5V-24V；将特定的标签插入第一标签输入接口4或第二标签输入接口11或第三标签输入接口13的任意组合，并通过此接口给外部标签供电。
上述给的是三个标签输入接口和三个定位定向输出接口情形，但如本领域技术人员可以理解的，标签不限于3个标签，也可以是更多标签。标签的种类不仅仅限于UWB标签、GPS设备等，凡是支持TTL输入的设备或者传感器都支持。输出形式不限于3输出的组合，且输出具体内容不限于定位定向。
下面，再详细描述本发明的减振涉及。
优选的，如图1-6所示，减振固定组件包括螺柱、定位轴28以及胶垫；其中螺柱优选为头螺牙背螺孔螺柱；底板外壳10上设有通孔30，外壳顶罩1内壁顶部设有定位座29，电路板3上开有限位孔27；定位轴28穿过通孔30与螺柱一端螺纹连接，螺柱另一端的凸出部穿过限位孔27并伸入定位座29内；胶垫套设于凸出部上，并分别位于电路板3和定位座29之间以及电路板3和凸出部的台阶之间；上述结构中，经过特殊缓冲结构设计，使得电路板具有减震缓冲等特性以及减应力等特点；该缓冲结构通过外壳顶罩+减震胶垫+电路板+减震胶垫+螺柱+底板外壳+定位轴28的一体化轴向串联在一起，从而实现缓冲功能。
进一步优选地，底板外壳10为四方形结构，底板外壳10的四个转角分别设有通孔30；电路板3为四方形结构，电路板3的四个转角分别对应设有限位孔27；外壳顶罩1内壁顶部四周对应设有四个定位座29；螺柱组件分别穿过通孔30和限位孔27，并固定在定位座29的固定孔内；进一步地，电路板3上位于IMU惯性单元14两侧形成两个C字型槽或者周围设有C字型槽；C字型槽经过设计优化起着减少应力以及减少震动的特点；底板外壳10的表面上设有底板螺纹孔17，电路板3的表面上设有电路板通孔18，电路板通孔18与底板螺纹孔17相对应；具体地，底板外壳10具有两个对称式的固定底板螺纹孔17，且底板螺纹孔17对应的电路板的轴向上也有对应的电路板通孔18，创新点在于便于安装，以及防止拧到电路板。
综上，本发明提供的方案通过实验验证，结构合理，验证结果与预期一致，可随时的插入不同的标签，能得出良好的位置信息和角度信息(方向信息)，且输出方式多样，便于用户选择不同种类的接入方式，来进行定位定向系统的安装和使用。可选地，其输出形式不限于三输出的组合，且输出具体内容也不限于定位定向。此外，本发明的减震设计，使得本发明板载IMU的结构具有减震缓冲等特性以及减应力等特点。
实施例2
相应地，结合上述方案，本发明还提供一种AGV引导车，包括定位定向设备，所述定位定向设备为上述所述的定位定向设备；定位定向设备设置于AGV引导车上，用于向AGV引导车提供航向信息和位置信息。
本发明提供的设备，不但结构精巧，而且外观结构较为紧凑、美观，体积较小，便于安装，而且还具备IMU惯性传感器结合多标签来进行定向定位判断，并且标签的数量可以动态配置；同时，该设备中的电路板还具有减震缓冲等功能，使得该设备在碰撞过程中能够有效保护电子元器件；进一步地，该设备通过采用磁力计提供航向信息，可以提供多种输出形式，便于该设备来利用获取的定位定向信息来控制AGV引导车的运动。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。本发明的范围由所附权利要求及其等同限定。

Claims (13)

1.一种定位定向设备，其特征在于，所述定位定向设备包括外壳顶罩(1)、底板外壳(10)以及电路板(3)；所述电路板(3)设置于所述外壳顶罩(1)和所述底板外壳(10)围成的腔体内，并通过减振固定组件与所述外壳顶罩(1)和所述底板外壳(10)分别固定连接；所述电路板(3)上设有IMU惯性单元(14)、板载计算单元(26)、多个标签输入接口以及多个定位定向输出接口，所述外壳顶罩上对应的设置有多个标签输入开口、多个标签输出开口；所述多个标签输入接口可以动态配置接入一个或多个输入标签和/或所述多个定位定向输出接口可以动态配置输出一个或多个输出标签，以其中一个所述输出接口或多个输出接口组合输出；所述板载计算单元(26)通过所述IMU惯性单元(14)以及所述多个标签输入接口接入的标签获取定位定向设备所在的移动设备的定位定向信息，并通过所述多个定位定向输出接口输出移动设备的位置信息和航向信息；所述多个标签输入接口通过接入两个以上标签的组合来提供航向信息。
2.根据权利要求1所述的定位定向设备，其特征在于，所述标签输入接口设有三个，包括第一标签输入接口(4)、第二标签输入接口(11)以及第三标签输入接口(13)；所述定位定向输出接口设有三个，包括第一定位定向输出接口(6)、第二定位定向输出接口(7)以及第三定位定向输出接口(8)。
3.根据权利要求2所述的定位定向设备，其特征在于，所述外壳顶罩包括有四个侧面，其中一面上形成有三个所述标签输出开口，另外三个侧面上分别形成一个所述标签输入开口。
4.根据权利要求3所述的定位定向设备，其特征在于，所述外壳顶罩顶面与所述多个标签输入接口开槽对应的位置处以及与所述多个定位定向输出接口开槽对应的位置处均设有光效元件，所述光效元件在任一输入接口或输出接口被标签插入的时候，其对应的光效元件能够适应地进行灯光提示。
5.根据权利要求4所述的定位定向设备，其特征在于，在所述电路板上，所述三个标签输入接口开槽处和所述三个定位定向输出接口开槽处均设有光源，当任一标签输入接口或任一定位定向输出接口有标签被插入时，其对应的光源会有显示；所述光效元件在所述外壳顶罩上对应所述三个标签输入接口和所述三个定位定向输出接口的位置处形成开孔，且在开孔处设置导光部件，所述导光部件与所述光源对应，当任一标签输入接口或标签输出接口有标签插入时，其对应的光源会有灯光变化，对应的光效元件会有灯光提示。
6.根据权利要求2所述的定位定向设备，其特征在于，所述第一标签输入接口(4)、所述第二标签输入接口(11)以及所述第三标签输入接口(13)之间可以任意配置，包括：所述第一标签输入接口(4)、所述第二标签输入接口(11)以及所述第三标签输入接口(13)各自单独输入的三种输入方式；所述第一标签输入接口(4)、所述第二标签输入接口(11)以及所述第三标签输入接口(13)之间任意两种输入的三种输入方式；所述第一标签输入接口(4)、所述第二标签输入接口(11)以及所述第三标签输入接口(13)同时输入的一种输入方式；
所述第一定位定向输出接口(6)、所述第二定位定向输出接口(7)以及所述第三定位定向输出接口(8)之间可以通过任意配置包括：所述第一定位定向输出接口(6)、所述第二定位定向输出接口(7)以及所述第三定位定向输出接口(8)各自单独输出的三种输出方式；所述第一定位定向输出接口(6)、所述第二定位定向输出接口(7)以及所述第三定位定向输出接口(8)之间任意两种输出的三种输出方式；所述第一定位定向输出接口(6)、所述第二定位定向输出接口(7)以及所述第三定位定向输出接口(8)同时输出的一种输出方式。
7.根据权利要求1所述的定位定向设备，其特征在于，所述底板外壳(10)具有两个对称式的固定螺纹安装孔，对应的，所述电路板(3)与每一个螺纹安装孔对应的位置处形成有轴向的通孔。
8.根据权利要求1所述的定位定向设备，其特征在于，所述电路板在所述IMU惯性单元两侧形成两个C字型槽。
9.根据权利要求1所述的定位定向设备，其特征在于，所述减振固定组件包括螺柱、定位轴(28)以及胶垫；所述底板外壳(10)上设有通孔(30)，所述外壳顶罩(1)内壁顶部设有定位座(29)，所述电路板(3)上开有限位孔(27)；所述定位轴(28)穿过所述通孔(30)与所述螺柱一端螺纹连接，所述螺柱另一端的凸出部穿过所述限位孔(27)并伸入所述定位座(29)内；所述胶垫套设于所述凸出部上，并分别位于所述电路板(3)和所述定位座(29)之间以及所述电路板(3)和所述凸出部的台阶之间。
10.根据权利要求9所述的定位定向设备，其特征在于，所述底板外壳(10)为四方形结构，所述底板外壳(10)的四个转角分别设有通孔(30)；所述电路板(3)为四方形结构，所述电路板(3)的四个转角分别对应设有限位孔(27)；所述外壳顶罩(1)内壁顶部四周对应设有四个定位座(29)；所述螺柱组件分别穿过所述通孔(30)和所述限位孔(27)，并固定在所述定位座(29)的固定孔内；所述底板外壳(10)的表面上设有底板螺纹孔(17)，所述电路板(3)的表面上设有电路板通孔(18)，所述电路板通孔(18)与所述底板螺纹孔(17)相对应。
11.根据权利要求1-10任一项所述的定位定向设备，其特征在于，所述电路板(3)上还设有磁力计(25)，所述IMU惯性单元(14)通过所述磁力计(25)来提供航向信息。
12.根据权利要求11所述的定位定向设备，其特征在于，所述标签输入接口通过接入标签，从而获取所述设备与各个基站之间的距离信息；所述标签通过插入不同的标签输入接口来判断所述设备的位置数据，并结合所述IMU惯性单元(14)和所述磁力计(25)在所述板载计算单元(26)里面进行数据解算以及数据融合，最后通过定位定向输出接口进行数据的输出。
13.一种AGV引导车，包括定位定向设备，其特征在于，所述定位定向设备为上述权利要求1至12任一项所述的定位定向设备；所述定位定向设备设置于AGV引导车上，用于向AGV引导车提供航向信息和位置信息。
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