CN112162267A - 一种无线充电发射盘对准定位装置及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无线充电发射盘对准定位装置及其控制方法，包括带支撑结构的底座、安装于底座上的固定板、使发射盘进行前后直线运动的第一滑动机构、使发射盘进行左右直线运动的第二滑动机构，发射盘安装在定位板上并且发射盘和定位板底面完全重合，定位板左右两侧面分别设置第一激光测距传感器、第一超声波主测距器和第二激光测距传感器、第二超声波主测距器，AGV小车上对应设置与发射盘相吻合的接收盘，接收盘的一侧安装电子标签。本发明控制脉冲数以及脉冲频率至步进电机，先粗略定位移动后再根据激光测距传感器测量的数据精确的距离微调，使发射盘和接收盘的正对面积最大、充电距离最佳，提高无线充电效率以及物流仓储工作效率。

Description

一种无线充电发射盘对准定位装置及其控制方法

技术领域

本发明涉及室内AGV无线充电领域，具体涉及一种无线充电发射盘对准定位装置及其控制方法。

背景技术

随着科学技术发展，人们对AGV无线充电方式的工业生产过程中自动化程度的要求越来越高。越来越多的机器人被应用到生产线上，而无人搬运小车正是其中一种，无人搬运小车又简称为AGV，它在运行过程中不需要驾驶员，车子上装有自动导引装置，可以按照预定的轨道循环运行。AGV无线充电小车在运行过程中的所有能耗均由车载蓄电池组提供。蓄电池组电压会逐渐降低，电池储存的电能逐渐减少，在循环运行过程中需要补充电能。

AGV无线充电所用非接触式充电，即“感应充电”，没有触电或火花的风险，而且能在低温潮湿、易燃易爆等环境下使用，减少了人力资源。目前多数AGV无线充电方式是将发射盘安装在地面上、接收盘安装在AGV底盘上，AGV运行到发射盘上即可开始无线充电。但是这种无线充电方式的效率并不能达到最大化，接收盘和发射盘并不能完全对准，这样两个盘之间的磁感线就会减少，磁感应强度降低，充电效率有损失。

发明内容

本发明的目的是，针对目前AGV无线充电方式的不足，提供了一种无线充电发射盘对准定位装置及其控制方法，其能够提高AGV无线充电效率从而提升物流仓储作业效率。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案，一种无线充电发射盘对准定位装置，包括带支撑结构的底座、安装于所述底座上的固定板、安装于所述固定板上的使发射盘进行前后直线运动的第一滑动机构，所述第一滑动机构通过滑轨连接使发射盘进行左右直线运动的第二滑动机构，所述第二滑动机构安装在定位板中，发射盘安装在所述定位板上并且发射盘和定位板底面完全重合，所述定位板左右两侧面分别设置第一激光测距传感器、第一超声波主测距器和第二激光测距传感器、第二超声波主测距器，AGV小车上对应设置与所述发射盘相吻合的接收盘，所述接收盘的一侧安装电子标签。

进一步，所述第一滑动机构包括安装在所述底座上的第一滑轨座，第一滚珠丝杠两端分别通过第一固定座和第一支撑座安装在所述第一滑轨座中间，所述第一滚珠丝杠上设有第一螺母副，所述第一螺母副上固定连接滑轨，所述滑轨设置于所述第一滑轨座中与所述第一滑轨座滑动连接，第一步进电机安装于所述固定板上驱动所述第一滚珠丝杠，与所述第一步进电机相对一端设置第一旋转编码器，所述第一旋转编码器连接第一滚珠丝杠。

进一步，所述第二滑动机构包括安装在所述定位板内的第二滑轨座，第二滚珠丝杠两端分别通过第二固定座和第二支撑座安装在所述第二滑轨座中间，所述第二滚珠丝杠上设有第二螺母副，滑轨同时连接所述第二螺母副，第二步进电机安装于所述定位板上驱动所述第二滚珠丝杠，与所述第二步进电机相对一端设置第二旋转编码器，所述第二旋转编码器连接第二滚珠丝杠。

进一步，所述发射盘的中心高度和AGV侧面上的接收盘中心高度一致。

进一步，还包括单片机，所述单片机首先通过对第一超声波主测距器和第二超声波主测距器返回的距离数据进行分析分别控制第一步进电机和第二步进电机定位移动到AGV处进行粗调，再通过对第一激光测距传感器和第二激光测距传感器返回的精确的距离数据进一步控制第一步进电机和第二步进电机以精确调整发射盘的位置。

本发明还提供一种无线充电发射盘对准定位装置的控制方法，包括如下步骤：

步骤S1.划定特定区域，将需要充电的AGV行驶到所划定的特定区域内，将安装有接收盘的侧面朝向本装置；

步骤S2.射频信号为电子标签的启动信号，第一超声波主测距器和第二超声波主测距器发射该电子标签的射频信号，激活电子标签，同时电子标签发射射频信号作为应答，并向周围发射超声波信号，利用主测距器接收到的射频信号和超声波信号时间差计算发射盘和接收盘的左右中心偏移距离；

步骤S3.单片机通过PID控制第二步进电机的转速和转向，使发射盘向AGV方向运动；

步骤S4.若第一激光测距传感器测量的数据Y1满足p<Y1<p+n，第二激光测距传感器测量的数据Y2满足m<Y2<m+n，但Y1-Y2＝k，调整驱动器的脉冲数和脉冲频率，控制第二步进电机，让第二滚珠丝杠带动发射盘以每次1mm的位移量向左微调；

步骤S5.若第一激光测距传感器测量的数据Y1满足p<Y1<p+n，第二激光测距传感器测量的数据Y2满足p<Y2<p+n,且Y2-Y1＝k，调整驱动器的脉冲数和脉冲频率，控制第二步进电机，让第二滚珠丝杠带动滑轨进而带动发射盘以每次1mm的位移量向右微调；

步骤S6.若第一激光测距传感器测量的数据Y1满足p<Y1<p+n,第二激光测距传感器测量的数据满足p<Y2<p+n，且Y1＝Y2，控制第一步进电机，让第一滚珠丝杠带动滑轨进而带动发射盘向前或者向后微调；

其中，p为发射盘初始位置到矩形特定区域的最小垂直距离，m和n为矩形特定区域的长和宽，k为接收盘相对于AGV侧面的高度。

进一步，所述步骤S2中，发射盘和接收盘的左右中心偏移距离为：

其中:a—第一超声波主测距器测量的数据；

b—第二超声波主测距器测量的数据；

c—第一超声波主测距器和第二超声波主测距器的中心距离；

f—电子标签和接收盘中心偏移距离。

进一步，所述步骤S4中，第二步进电机每微调1mm所需脉冲数为：

其中:X₂—第二步进电机每微调1mm所需脉冲数；

D₂—第二滚珠丝杠的导程；

θ₂—第二步进电机的步距角；

S₂—第二步进电机细分数；

即第二步进电机每收到X₂个脉冲，发射盘将微调1mm。在微调的同时第一激光传感器和第二激光传感器会不断测量距离数据反馈给单片机。

进一步，所述步骤S5中，第二步进电机每微调1mm所需脉冲数与所述步骤S4中第二步进电机每微调1mm所需脉冲数相同。

进一步，所述步骤S6中，第一步进电机每微调1mm所需脉冲数为：

其中:X₁—第一步进电机所需脉冲数；

L₁—第一激光测距传感器测量距离；

L₂—发射盘和接收盘的最佳充电距离；

D₁—第一滚珠丝杠的导程；

θ₁—第一步进电机的步距角；

S₁—第一步进电机细分数。

进一步，步骤S6中，第二步进电机每微调1mm所需脉冲数与所述步骤S4中第二步进电机每微调1mm所需脉冲数相同。

与现有技术相比，本发明至少包括以下有益效果：

1.本发明利用双滚珠丝杠来实现发射盘的位置移动，滚珠丝杠结构简单，传动精度高，可以实现发射盘和接收盘的精准对位以增大无线充电中的磁感应强度，进而提高无线充电效率；

2.本发明中驱动滚珠丝杠所需的步进电机体积小巧，易控制，整个装置结构紧凑，空间占用率低；采用PID控制算法控制脉冲频率进行步进电机调速，PID控制算法使得速度波形曲线控制精度提高，震荡性低，稳定性高，鲁棒性好；

3.本发明利用超声波主测距器和激光测距传感器得到的数据不断进行发射盘的位置反馈调节，超声波主测距器响应速度快，稳定可靠，激光测距传感器精度高，响应速度快，边调节边反馈使得装置更加灵活可靠。

附图说明

图1为本发明控制系统结构示意图；

图2为本发明控制原理图；

图3为本发明PID算法控制步进电机模型图；

图4为本发明实施例提供的无线充电发射盘对准定位装置结构示意图；

图5为本发明实施例提供的无线充电发射盘对准定位装置的第一滑动机构结构示意图；

图6为本发明实施例提供的无线充电发射盘对准定位装置的第二滑动机构结构示意图；

图7为本发明实施例提供的无线充电发射盘对准定位装置超声波测距示意图；

图8为本发明实施例提供的无线充电发射盘对准定位装置激光测距示意图。

图中：100、带支撑结构的底座；110、固定板；111、第一步进电机；112、第一固定座；113、第一滚珠丝杠；114、第一螺母副；115、第一支撑座；116、第一旋转编码器；120、第一激光测距传感器；121、第二激光测距传感器；122、第一超声波主测距器；123、第二超声波主测距器；130、定位板；131、第二滑轨座；132、第二步进电机；133、第二固定座；134、第二螺母副；135、第二滚珠丝杠；136、第二支撑座；137、第二旋转编码器；140、发射盘；150、第一滑轨座；160、滑轨；170、AGV侧面；180、接收盘；190、电子标签。

具体实施方式

下面将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。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，下述实施方案中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得；在本发明的描述中，术语“横向”、“纵向”、“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，并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“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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。

如图4-6所示，本发明实施例提供一种无线充电发射盘对准定位装置及其控制方法，其装置的具体结构为其装置包括包括带支撑结构的底座100、安装于所述底座100上的固定板110、安装于所述固定板110上的第一滑轨座150、使发射盘进行前后直线运动的第一滚珠丝杠113以及第一螺母副114、驱动所述第一滚珠丝杠113的第一步进电机111以及所述第一滚珠丝杠113的第一固定座112和第一支撑座115、第一旋转编码器116、滑轨160、第一激光测距传感器120、第二激光测距传感器121、第一超声波主测距器122、第二超声波主测距器123、发射盘140、所述发射盘140的定位板130、安装于所述定位板130内的第二滑轨座131、使发射盘进行左右直线运动的第二滚珠丝杠135及第二螺母副134、驱动所述第二滚珠丝杠135的第二步进电机132以及所述第二滚珠丝杠135的第二固定座133和第二支撑座136、第二旋转编码器137。

在上述实施例中，固定板110上安装有第一滑轨座150、第一步进电机111，第一固定座112、第一支撑座115和第一旋转编码器116，第一滚珠丝杠113安装在第一固定座112和第一支撑座115内，通过第一步进电机111带动第一滚珠丝杠113运动。滚珠丝杠的作用是回转运动转化为直线运动，并且滚珠丝杠的精度很高、具有可逆性、高效率，通过PID控制第一步进电机111的脉冲数和脉冲频率来控制滚珠丝杠的前后方向位移。由于滚珠丝杠不能承受径向力，因此将第一滚珠丝杠113的第一螺母副114和滑轨160连接，让滑轨160承受主要的径向力。

进一步优选的实施例中，发射盘140安装于定位板130上，值得注意的是，发射盘140应和定位板130底面完全重合。第一超声波主测距器122和第二超声波主测距器123对称安装在定位板130的两个侧面，用于测量并定位AGV小车的位置，移动发射盘140至AGV小车处；第一激光测距传感器120和第二激光测距传感器121同样对称安装在定位板130的两个侧面，用于测量发射盘140与AGV上接收盘180的之间的垂直距离以及判断发射盘140与AGV侧面170上的接收盘180的中心是否重合。第二滑轨座131、第二步进电机132、第二固定座133、第二支撑座136和第二旋转编码器137安装于定位板130内部，第二滚珠丝杠135安装于第二固定座133和第二支撑座136内，通过PID控制第二步进电机132的脉冲数和脉冲频率来控制第二滚珠丝杠135的左右方向位移。

如图2所示，其控制方法为，步骤S1.划定特定区域，如图8所示的长宽为m、n的矩形区域，将需要充电的AGV行驶到所划定的特定区域内，将安装有接收盘180的侧面朝向本装置；

步骤S2.射频信号为电子标签190的启动信号，第一超声波主测距器122和第二超声波主测距器123发射该电子标签190的射频信号，激活电子标签190，同时电子标签190发射射频信号作为应答，并向周围发射超声波信号，利用主测距器接收到的射频信号和超声波信号时间差计算发射盘140和接收盘180的左右中心偏移距离；

步骤S3.单片机通过PID控制第二步进电机的转速和转向，使发射盘向AGV方向运动；

步骤S4.若第一激光测距传感器120测量的数据Y1满足p<Y1<p+n，第二激光测距传感器121测量的数据Y2满足m<Y2<m+n，但Y1-Y2＝k，调整驱动器的脉冲数和脉冲频率，控制第二步进电机132，让第二滚珠丝杠135带动发射盘140以每次1mm的位移量向左微调；

步骤S5.若第一激光测距传感器120测量的数据Y1满足p<Y1<p+n，第二激光测距传感器121测量的数据Y2满足p<Y2<p+n,且Y2-Y1＝k，调整驱动器的脉冲数和脉冲频率，控制第二步进电机132，让第二滚珠丝杠135带动滑轨160进而带动发射盘140以每次1mm的位移量向右微调；

步骤S6.若第一激光测距传感器120测量的数据Y1满足p<Y1<p+n,第二激光测距传感器121测量的数据满足p<Y2<p+n，且Y1＝Y2，控制第一步进电机111的，让第一滚珠丝杠113带动滑轨160进而带动发射盘140向前或者向后微调；

其中，p为发射盘140初始位置到矩形特定区域的最小垂直距离，m和n为矩形特定区域的长和宽，k为接收盘180相对于AGV侧面170的高度。

如图1所示，首先单片机接收到第一超声波主测距器122和第二超声波主测距器123测量的数据，对数据进行计算、判断，通过PID控制第二步进电机132的转速和转向，使发射盘140向左或向右移动到AGV处；然后单片机对第一激光测距传感器120和第二激光测距传感器121返回的数据进行分析，通过PID控制第一步进电机111和第二步进电机132的转速和转向，使定位板130上的发射盘140和AGV上的接收盘180中心尽量重合、距离在最佳充电距离范围内，提高接收盘180线圈内的磁感应强度，提高无线充电效率；如图3所示，本装置采用PID控制算法控制第一步进电机111和第二步进电机132的转向和转速，PID指的是比例、积分、微分控制，根据系统设定的速度值与第一旋转编码器116、第二旋转编码器137的测量值的偏差值，经过比例、积分、微分控制调节使得偏差值趋近于0，让步进电机的实际转速和设定值更加吻合。

本实施例提供的无线充电发射盘对准定位装置及其控制方法使用时，首先将无线充电模块的接收盘安装在AGV侧面170，发射盘140安装在定位板130上，为避免无线充电时的涡流效应，将第一超声波主测距器122、第二超声波主测距器123相对应的电子标签190安装于AGV侧面170的接收盘180右侧5cm处，且该电子标签190高度应和两个超声波主测距器一致。带有支撑的底座100中的支撑高度应由AGV侧面170的接收盘180中心高度决定，确保发射盘140的中心高度和接收盘180中心高度一致。需要充电的AGV行驶到一个特定区域内，如图8所示的长宽为m、n的矩形区域，注意将安装有接收盘180的侧面朝向本装置。此特定区域应为矩形，其长宽为AGV长宽的1.5倍，位于本装置的正前方。特定区域到发射盘140的距离应为发射盘140和接收盘180之间的最佳充电距离的5至10倍。

本专利中的超声波测距技术和射频信号结合使用，以射频信号为电子标签190的启动信号。第一超声波主测距器122和第二超声波主测距器123发射该电子标签190的射频信号，激活电子标签190，同时电子标签190发射射频信号作为应答，并向周围发射超声波信号，利用主测距器接收到的射频信号和超声波信号时间差计算距离。如图7所示，第一超声波主测距器122测量的距离为a，第二超声波主测距器123测量的距离为b，电子标签190中心偏移接收盘180中心距离f已知，发射盘两侧的第一超声波主测距器122和第二超声波测距器123中心距离c已知。在a，b，c已知的情况下，由该三条边组成的三角形面积S,由海伦公式可知为

那么电子标签190到发射盘140的垂直距离e的长度为：

在a、e、d三条边组成的三角形中，由勾股定理可知

那么发射盘140和接收盘180的中心偏移距离g为

即

其中：a—第一超声波主测距器122测量的数据；

b—第二超声波主测距器123测量的数据；

c—第一超声波主测距器122和第二超声波主测距器123的中心距离；

f—电子标签190和接收盘180中心偏移距离；

单片机通过PID控制第二步进电机132的转速和转向，使发射盘140向AGV方向运动，此部分称为粗调，直到出现以下3情况完成粗调。

待发射盘140到达AGV后，本装置上第一激光激光测距传感器120和第二激光测距传感器121测量发射盘到AGV小车侧面的距离并发送至单片机，此时，根据接收盘180的安装位置、AGV的车体尺寸和特定区域，测量的距离数据应当有且仅有3种情况，此3种情况称为精调。下面将对每种情况进行分析，其中p为发射盘140初始位置到矩形特定区域的最小垂直距离，m和n为矩形特定区域的长和宽，k为接收盘180相对于AGV侧面170的高度：

情况一：第一激光测距传感器120测量的数据Y1满足p<Y1<p+n，即大于初始发射盘到特定区域的最小垂直距离，第二激光测距传感器121测量的数据Y2满足m<Y2<m+n，但Y1-Y2＝k。这种情况下，AGV上的接收盘180是在装置上的发射盘140的左前方向。单片机在接收到这两个数据后，判断出需要将发射盘向左微调以及步进电机转向，采用PID算法，通过比较速度设定值和第二旋转编码器137测量、计算的转速，调整驱动器的脉冲数和脉冲频率，进而调整第二步进电机132的转速。速度设定值可根据实际情况需要决定。PID控制算法使得速度波形曲线控制精度提高，震荡性低，稳定性高，鲁棒性好。第二滚珠丝杠135带动发射盘140以每次1mm的位移量向左微调，即所需脉冲数：

其中:X₂—第二步进电机132每微调1mm所需脉冲数；

D₂—第二滚珠丝杠135的导程；

θ₂—第二步进电机132的步距角；

S₂—第二步进电机132细分数；

即第二步进电机每收到X₂个脉冲，发射盘140将微调1mm。在微调的同时右侧激光传感器120和左侧激光传感器121会不断测量距离数据反馈给单片机，直到出现情况二；

情况二：第一激光测距传感器120测量的数据Y1满足p<Y1<p+n,第二激光测距传感器121测量的数据满足p<Y2<p+n，且Y1＝Y2，由于两个激光测距传感器在定位板130上是对称安装，且发射盘140和定位板130底面完全重合，故此时即可判定发射盘140中心和接收盘中心180重合。单片机在接收到这两个数据后，判断出需要将发射盘向前或向后微调，通过PID，比较速度设定值和第一旋转编码器116测量、计算的转速，调整驱动器的脉冲数和脉冲频率，控制第一步进电机111的转速，让第一滚珠丝杠113带动滑轨160进而带动发射盘140向前或者向后微调，微调距离以及所需脉冲数由无线充电模块的最佳充电距离和两个激光测距传感器测量的距离算出：

其中:X₁—第一步进电机111所需脉冲数；

L₁—第一激光测距传感器120测量距离；

L₂—发射盘140和接收盘180的最佳充电距离；

D₁—第一滚珠丝杠113的导程；

θ₁—第一步进电机111的步距角；

S₁—第一步进电机111细分数；

直到微调完毕，开始给AGV无线充电；

情况三：第一激光测距传感器120测量的数据Y1满足p<Y1<p+n，第二激光测距传感器121测量的数据Y2满足p<Y2<p+n,且Y2-Y1＝k。这种情况下，AGV上的接收盘180是在装置上的发射盘140的右前方向。单片机在接收到这两个数据后，判断出需要将发射盘向右微调，通过PID控制第二步进电机132的转速和方向，让第二滚珠丝杠135带动滑轨160进而带动发射盘140以每次1mm的位移量向右微调，在微调的同时第一激光传感器120和第二激光传感器121会不断测量距离数据反馈给单片机，直到出现情况二；

上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定。在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域普通人员对本发明的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本发明的保护范围，本发明请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。

Claims (10)

1.一种无线充电发射盘对准定位装置，其特征在于：包括带支撑结构的底座、安装于所述底座上的固定板、安装于所述固定板上的使发射盘进行前后直线运动的第一滑动机构，所述第一滑动机构通过滑轨连接使发射盘进行左右直线运动的第二滑动机构，所述第二滑动机构安装在定位板中，发射盘安装在所述定位板上并且发射盘和定位板底面完全重合，所述定位板左右两侧面分别设置第一激光测距传感器、第一超声波主测距器和第二激光测距传感器、第二超声波主测距器，AGV小车上对应设置与所述发射盘相吻合的接收盘，所述接收盘的一侧安装电子标签。

2.根据权利要求1所述的一种无线充电发射盘对准定位装置，其特征在于：所述第一滑动机构包括安装在所述底座上的第一滑轨座，第一滚珠丝杠两端分别通过第一固定座和第一支撑座安装在所述第一滑轨座中间，所述第一滚珠丝杠上设有第一螺母副，所述第一螺母副上固定连接滑轨，所述滑轨设置于所述第一滑轨座中与所述第一滑轨座滑动连接，第一步进电机安装于所述固定板上驱动所述第一滚珠丝杠，与所述第一步进电机相对一端设置第一旋转编码器，所述第一旋转编码器连接第一滚珠丝杠。

3.根据权利要求1所述的一种无线充电发射盘对准定位装置，其特征在于：所述第二滑动机构包括安装在所述定位板内的第二滑轨座，第二滚珠丝杠两端分别通过第二固定座和第二支撑座安装在所述第二滑轨座中间，所述第二滚珠丝杠上设有第二螺母副，滑轨同时连接所述第二螺母副，第二步进电机安装于所述定位板上驱动所述第二滚珠丝杠，与所述第二步进电机相对一端设置第二旋转编码器，所述第二旋转编码器连接第二滚珠丝杠。

4.根据权利要求1所述的一种无线充电发射盘对准定位装置，其特征在于：所述发射盘的中心高度和AGV侧面上的接收盘高度一致。

5.根据权利要求1所述的一种无线充电发射盘对准定位装置，其特征在于：还包括单片机，所述单片机首先通过对第一超声波主测距器和第二超声波主测距器返回的距离数据进行分析分别控制第一步进电机和第二步进电机定位移动到AGV处进行粗调，再通过对第一激光测距传感器和第二激光测距传感器返回的精确的距离数据进一步控制第一步进电机和第二步进电机以精确调整发射盘的位置。

6.根据权利要求1-5任一项所述的一种无线充电发射盘对准定位装置的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S1.划定特定区域，将需要充电的AGV行驶到所划定的特定区域内，将安装有接收盘的侧面朝向本装置；

步骤S2.射频信号为电子标签的启动信号，第一超声波主测距器和第二超声波主测距器发射该电子标签的射频信号，激活电子标签，同时电子标签发射射频信号作为应答，并向周围发射超声波信号，利用主测距器接收到的射频信号和超声波信号时间差计算发射盘和接收盘的左右中心偏移距离；

步骤S3.单片机通过PID控制第二步进电机的转速和转向，使发射盘向AGV方向运动；

步骤S4.若第一激光测距传感器测量的数据Y1满足p<Y1<p+n，第二激光测距传感器测量的数据Y2满足m<Y2<m+n，但Y1-Y2＝k，调整驱动器的脉冲数和脉冲频率，第二滚珠丝杠带动发射盘以每次1mm的位移量向左微调；

步骤S5.若第一激光测距传感器测量的数据Y1满足p<Y1<p+n，第二激光测距传感器测量的数据Y2满足p<Y2<p+n,且Y2-Y1＝k，调整驱动器的脉冲数和脉冲频率，第二滚珠丝杠带动滑轨进而带动发射盘以每次1mm的位移量向右微调；

步骤S6.若第一激光测距传感器测量的数据Y1满足p<Y1<p+n,第二激光测距传感器121测量的数据满足p<Y2<p+n，且Y1＝Y2，控制第一步进电机的转速，让第一滚珠丝杠带动滑轨进而带动发射盘向前或者向后微调；

其中，p为发射盘初始位置到矩形特定区域的最小垂直距离，m和n为矩形特定区域的长和宽，k为接收盘相对于AGV侧面的高度。

7.根据权利要求6所述的一种无线充电发射盘对准定位装置的控制方法，其特征在于，所述步骤S2中，发射盘和接收盘的左右中心偏移距离为：

其中:a—第一超声波主测距器测量的数据；

b—第二超声波主测距器测量的数据；

c—第一超声波主测距器和第二超声波主测距器123的中心距离；

f—电子标签和接收盘中心偏移距离。

8.根据权利要求6所述的一种无线充电发射盘对准定位装置的控制方法，其特征在于，所述步骤S4中，第二步进电机每微调1mm所需脉冲数为：

其中:X₂—第二步进电机每微调1mm所需脉冲数；

D₂—第二滚珠丝杠的导程；

θ₂—第二步进电机的步距角；

S₂—第二步进电机细分数；

即第二步进电机每收到X₂个脉冲，发射盘将微调1mm。在微调的同时第一激光传感器和第二激光传感器会不断测量距离数据反馈给单片机。

9.根据权利要求6所述的一种无线充电发射盘对准定位装置的控制方法，其特征在于，所述步骤S5中，第一步进电机每微调1mm所需脉冲数为：

其中:X₁—第一步进电机所需脉冲数；

L₁—第一激光测距传感器测量距离；

L₂—发射盘和接收盘的最佳充电距离；

D₁—第一滚珠丝杠的导程；

θ₁—第一步进电机的步距角；

S₁—第一步进电机细分数。

10.根据权利要求6所述的一种无线充电发射盘对准定位装置的控制方法，其特征在于，所述步骤S6中，第二步进电机每微调1mm所需脉冲数与所述步骤S4中第二步进电机每微调1mm所需脉冲数相同。

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