CN113242531A - Agv遥控器和agv车辆匹配方法及agv匹配系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种AGV遥控器和AGV车辆匹配方法及AGV匹配系统，包括：检测AGV车辆与AGV遥控器是否处在特定距离内；当AGV车辆与AGV遥控器处在特定距离内时，AGV遥控器向AGV车辆发送调相码；AGV车辆向AGV遥控器回复加密的调相数字认证码；AGV遥控器接收带有车辆编号和信息的调相数字认证码，回复AGV车辆加密的密钥；AGV车辆接收并保存当前的密钥，且向AGV遥控器回复加密的密钥；AGV遥控器与AGV车辆交换密钥之后，AGV遥控器发送一次学习匹配数据给AGV车辆。本发明提高了AGV学习匹配认证的稳定效性和安全性，且学习匹配的距离可以扩大到10米左右，更加的人性化。

Description

AGV遥控器和AGV车辆匹配方法及AGV匹配系统
技术领域
本发明涉及一种码头设备匹配方法及系统，更具体地说，涉及一种AGV遥控器和AGV车辆匹配方法及AGV匹配系统。
背景技术
AGV小车(Automated Guided Vehicle，AGV)是指装备有电磁或光学等自动导航装置，能够沿规定的导航路径行驶，具有安全保护以及各种移载功能的运输车。
AGV小车常应用于工业应用中不需要驾驶员的搬运车，以可充电的蓄电池为其动力来源，一般可通过电脑来控制其行进路径以及行为，或利用电磁轨道(electromagneticpath-following system)来设立其行进路径，电磁轨道黏贴于地板上，无人搬运车则依靠电磁轨道所带来的讯息进行移动与动作。
在AGV小车应用于码头搬运车的场景中，现有的AGV遥控器学习匹配的AGV车辆数量有限，如果AGV车辆多的话，同一个操作人员不得不携带多个型号的AGV遥控器，携带不方便，价格也不便宜。
有些AGV遥控器有RFID射频读卡的装置，但是由于RFID的射频读卡的距离几个厘米以内，且射频终端一般安置在车辆的底部，用户不得不频繁的跑到车辆底部学习匹配，很耗费体力且不安全。
由于AGV车辆本身有多个无线类传感器或者天线，电磁环境比较复杂，导致AGV遥控器和AGV车辆学习匹配认证时，频繁出错，从而不得不重新匹配学习认证，因此设备稳定性差。
具体而言，目前的AGV学习匹配通过两种方式来实现。一种是NFC/433Mhz调频的1对多，属于双向通信，在通讯过程中容易受到干扰，因此必须近距离学习匹配，抗干扰能力差，失败概率高，且只能1对1学习。另一种是NFC频率13.56Mhz的1对多，学习完新的车辆后，老的车辆信息丢失，且学习的数量有限。
发明内容
针对现有技术中存在的上述问题，本发明的目的是提供一种AGV遥控器和AGV车辆匹配方法及AGV匹配系统。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种AGV遥控器和AGV车辆匹配方法，包括：检测AGV车辆与AGV遥控器是否处在特定距离内；当AGV车辆与AGV遥控器处在特定距离内时，AGV遥控器向AGV车辆发送调相码；AGV车辆向AGV遥控器回复加密的调相数字认证码；AGV遥控器接收带有车辆编号和信息的调相数字认证码，回复AGV车辆加密的密钥；AGV车辆接收并保存当前的密钥，且向AGV遥控器回复加密的密钥；AGV遥控器与AGV车辆交换密钥之后，AGV遥控器发送一次学习匹配数据给AGV车辆；AGV车辆接收学习匹配数据并进入学习匹配流程。
进一步地，AGV遥控器接收带有车辆编号和信息的调相数字认证码之后，判断对应的AGV车辆是否已经和AGV遥控器匹配。
进一步地，对于已经匹配过AGV遥控器的AGV车辆：确认是否重新学习匹配；判断学习匹配完成后是否需要全部匹配接收到的车辆。
进一步地，对于未匹配过AGV遥控器的AGV车辆：确认是否需要学习匹配；判断学习匹配完成后是否需要完成已接收到的其他车辆。
进一步地，对于已经匹配过AGV遥控器、但接收到其他AGV车辆的情形：确认需要学习匹配的车辆是已经匹配过AGV遥控器，还是没有匹配过AGV遥控器；判断其他车辆是否需要学习匹配。
进一步地，还包括：重新学习匹配进入学习老AGV遥控器的学习匹配流程。
进一步地，还包括：重新学习匹配进入学习新AGV遥控器的学习匹配流程。
为实现上述目的，本发明还采用如下技术方案：
一种AGV遥控器和AGV车辆匹配系统，包括AGV遥控器和AGV车辆，其中：AGV遥控器发出信号，AGV车辆检测AGV车辆与AGV遥控器是否处在特定距离内；当AGV车辆与AGV遥控器处在特定距离内时，AGV遥控器向AGV车辆发送调相码；AGV车辆向AGV遥控器回复加密的调相数字认证码；AGV遥控器接收带有车辆编号和信息的调相数字认证码，回复AGV车辆加密的密钥；AGV车辆接收并保存当前的密钥，且向AGV遥控器回复加密的密钥；AGV遥控器与AGV车辆交换密钥之后，AGV遥控器发送一次学习匹配数据给AGV车辆；AGV车辆接收学习匹配数据并进入学习匹配流程。
进一步地，AGV遥控器接收带有车辆编号和信息的调相数字认证码之后，判断对应的AGV车辆是否已经和AGV遥控器匹配。
进一步地，对于已经匹配过AGV遥控器的AGV车辆：确认是否重新学习匹配；判断学习匹配完成后是否需要全部匹配接收到的车辆。
进一步地，对于未匹配过AGV遥控器的AGV车辆：确认是否需要学习匹配；判断学习匹配完成后是否需要完成已接收到的其他车辆。
进一步地，对于已经匹配过AGV遥控器、但接收到其他AGV车辆的情形：确认需要学习匹配的车辆是已经匹配过AGV遥控器，还是没有匹配过AGV遥控器；判断其他车辆是否需要学习匹配。
在上述技术方案中，本发明针对AGV车辆的复杂电磁环境，为提高学习匹配认证的有效性，以及AGV遥控器可以一对多进行学习匹配认证，提高了AGV学习匹配认证的稳定效性和安全性，且学习匹配的距离可以扩大到10米左右，更加的人性化。
附图说明
图1是本发明系统的架构图；
图2是本发明调相的示意图；
图3是本发明方法的原理图；
图4是本发明方法的步骤图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例进一步说明本发明的技术方案。
参照图1，本发明首先公开一种AGV遥控器和AGV车辆匹配系统，该系统包括至少一个AGV遥控器和至少一个AGV车辆。本发明使得一个AGV遥控器能匹配尽可能多的AGV车辆，并且使得匹配简单、可靠。
如图1所示，每一个AGV遥控器11均带有AGV感应天线12，而每一个AGV车辆21上设有若干个AGV调相天线22、23。优选地，AGV调相天线22、23分别安装在AGV车辆21的车头和车尾处，使得信号能够尽可能覆盖到整个车身。
本领域的技术人员应当理解，上述AGV调相天线22、23的布置只是本发明众多实施例的其中之一。在本发明的其他实施例中，AGV调相天线22、23可以布置在AGV车辆21的其他位置，均可以实现本发明的技术方案。
本领域的技术人员还应当理解，每个AGV车辆21设有两个AGV调相天线22、23也是本发明众多实施例之一，在本发明的其他实施例中，每个AGV车辆21可以安装1个以上的天线，取决于AGV车辆21的大小，天线之间通过距离和电子感应的数值的方式定位，2个以上天线可以通过距离电磁感应数字精确定位。
继续参照图1，当AGV遥控器11靠近AGV车辆21并进入10米范围内时，按下AGV遥控器11上的按键，AGV遥控器11和AGV车辆21进入学习匹配认证模式。学习匹配完成后，AGV车辆21可以适用，且AGV车辆21可以实时监测到AGV遥控器11是否在本车辆10米范围内。
参照图2，本发明中，AGV遥控器和AGV车辆的学习匹配采用433.92Mhz或者315Mhz调相技术。作为本发明的一种优选实施方式，AGV车辆上安装有433.92Mhz调相天线22、23，AGV遥控控制器上有433.92Mhz的调相感应天线12且安装有按键学习按钮。
图2比较了调幅、调频和调相三种信号调制方式应用在本发明系统中的特点。
如图2所示，信号调幅技术通过幅度的变化检测信号的变化，其传输的频段为530K-1.71MHz。信号调幅的缺点是穿透能力差，容易受信号干扰，传输距离近，接收的信号中包含杂波，误码率高。因此，在本发明的系统中如果采用信号调幅技术，则在学习匹配过程中容易失败。
继续参照图2，信号调频技术通过频率的变化检测信号的变化，其传输的频段为315MHz/433MHz。信号调频相对于调幅抗干扰能力强，传输距离远。但在同频干扰或者电磁波干扰的情况下，调频接收机无法正常接收到正确的频率信号，导致在学习匹配过程中，学习匹配失败的概率增加。
继续参照图3，信号调相技术通过香味的变化检测信号的变化，其传输频段包括125KHz，530K-1.71MHz，315/433MHz。信号调相由于时通过香味的变化来解调信号，其穿透能力强，传输距离远，且抗干扰性强，能够及时接收到微弱的信号，解调后依然可以还原传输的信号。因此，本发明的系统采用信号调相技术作为AGV遥控器和AGV车辆之间的通信手段，在学习匹配过程中，即使天线安装在非常隐蔽的位置，只要能够接收到微弱的小信号，依然可以学习匹配成功。
因此，本发明系统利用调相技术进行信号的调制发射和解调信号，其可以改变传统天线必须安装暴露在车顶或者车外的缺陷。在本发明的系统中，AGV调相天线22、23可以安装在AGV车辆21内相对封闭的环境中，只要六个面中有一个面或者缝隙即可。
此外，传统的AGV车辆学习匹配基于NFC或者其他方式，均是利用普通的算法，没有经过加密算法，而本发明不仅利用调相技术，还在信号通信流程中加入基于AES128的加密算法通讯。
除了上述系统，本发明还公开一种AGV遥控器和AGV车辆匹配方法。
图3示出了本发明方法的原理图。如图3所示，本发明的方法在AGV遥控器(遥控手柄)和AGV车辆之间建立学习匹配，其主要流程为：
1.AGV遥控器按下遥控按键，发出认证请求信号；AGV车辆接收到AGV遥控器的认证请求，检测AGV车辆与AGV遥控器是否处在特定距离内。
2.当AGV车辆与AGV遥控器处在特定距离内时，AGV遥控器向AGV车辆发送调相码；AGV车辆接收到学习匹配的认证码需求，AGV车辆向AGV遥控器回复加密的调相数字认证码。
3.AGV遥控器接收带有车辆编号和信息的调相认证码，回复AGV车辆加密的密钥；AGV车辆接收到加密的密钥并通过算法之后，保存当前的密钥，且向AGV遥控器回复加密的密钥。
4.AGV遥控器与AGV车辆交换密钥之后，AGV遥控器发送一次学习匹配数据给AGV车辆；AGV车辆接收学习匹配数据并进入学习匹配流程。
图4展示了本发明AGV遥控器和AGV车辆的匹配方法，该方法以图3所示的原理图为基础，进一步将图3所示的原理图扩展成为具体的方法流程。
如图4所示，本发明的方法主要利用的硬件有AGV遥控器和AGV车辆，以AGV遥控器上按下AGV遥控学习按钮作为触发本发明方法流程的开始。
按下遥控按钮之后，AGV遥控器发出认证请求信号，并检测是否有AGV车辆处在特定距离内。
作为本发明的一种优选实施方式，本发明的特定距离设置为10米，即AGV遥控器检测是否有AGV车辆处在AGV遥控器10米范围内，并且AGV车辆将反馈信号发送给AGV遥控器。
本领域的技术人员应当理解，本发明将AGV遥控器与AGV车辆的特定距离定位10米，但这只是本发明众多实施例的选择之一。在本发明的其他实施例中，该特定距离可以是5米、15米、20米或者其他合理的距离，均可以实现本发明的技术目的。
在上述情况下，AGV遥控器是否收到AGV车辆的反馈分为2种情况。
1.AGV遥控器未接收到AGV车辆的反馈，即AGV车辆与AGV遥控器的距离在特定距离(10米)之外。此时，AGV遥控器等待10秒，即AGV遥控器进行一个10秒的倒计时。倒计时结束之后，AGV遥控器判断没有需要学习匹配的AGV车辆存在，则进入AGV遥控学习策略流程。
2.AGV遥控器接收到AGV车辆的反馈，即有至少一辆AGV车辆在AGV遥控器的特定距离(10米)之内。
此时，即当AGV车辆与AGV遥控器处在特定距离(10米)内时，AGV遥控器向AGV车辆发送调相码。此时，当AGV车辆接收到学习匹配的认证码需求之后，AGV车辆向AGV遥控器回复加密的调相数字认证码。AGV遥控器接收带有车辆编号和信息的调相数字认证码之后，判断对应的AGV车辆是否已经和AGV遥控器匹配。
此时，AGV遥控器进一步检测AGV车辆与AGV遥控器的匹配状态。匹配状态又进一步分为3种情况：
2.1.AGV车辆和AGV遥控器已经匹配过。在该情况下：
(1)AGV遥控器首先确认AGV车辆是否需要重新学习匹配。
(2)AGV车辆学习匹配完成之后，AGV遥控器进一步检查是否需要全部匹配接收到AGV遥控器认证请求信号的所有AGV车辆。
2.2.AGV车辆和AGV遥控器没有匹配过。在该情况下：
(1)AGV遥控器首先确认AGV车辆是否需要学习匹配。
(2)AGV车辆学习匹配完成之后，AGV遥控器进一步检查其他接收到AGV遥控器认证请求的AGV车辆是否完成了学习匹配。
2.3.AGV车辆和AGV遥控器已经匹配过，但AGV遥控器还接受到其他AGV车辆的反馈信号、在该情况下：
(1)AGV遥控器首先确认需要学习匹配的AGV车辆是已经匹配过的还是未匹配过的。
(2)学习匹配完成之后，AGV遥控器检查其他AGV车辆是否需要学习匹配。
针对上述情况2.1和2.3，AGV遥控器可以判断AGV车辆需要重新学习匹配并进入学习老AGV遥控器的学习匹配流程。
针对上述情况2.2和2.3，AGV遥控器可以判断AGV车辆需要重新学习匹配并进入学习新AGV遥控器的学习匹配流程。
在上述情况下，AGV车辆和AGV遥控器进入学习匹配流程。
此时，AGV遥控器已经接收了带有车辆编号和信息的调相数字认证码，则AGV遥控器回复AGV车辆加密的密钥。AGV车辆接收并保存当前的密钥，且向AGV遥控器回复加密的密钥。在AGV遥控器与AGV车辆交换密钥之后，AGV遥控器发送一次学习匹配数据给AGV车辆，使得AGV车辆接收学习匹配数据并进入学习匹配流程。
在AGV车辆完成学习匹配流程之后，AGV遥控器判断是否许需要使得其他接收到认证请求信号的AGV车辆也进行学习匹配，若无，则结束整个流程。
通过上述流程，本发明实现了AGV遥控器与AGV车辆的学习匹配流程，
本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。

Claims (12)

1.一种AGV遥控器和AGV车辆匹配方法，其特征在于，包括：
检测AGV车辆与AGV遥控器是否处在特定距离内；
当AGV车辆与AGV遥控器处在特定距离内时，AGV遥控器向AGV车辆发送调相码；
AGV车辆向AGV遥控器回复加密的调相数字认证码；
AGV遥控器接收带有车辆编号和信息的调相数字认证码，回复AGV车辆加密的密钥；
AGV车辆接收并保存当前的密钥，且向AGV遥控器回复加密的密钥；
AGV遥控器与AGV车辆交换密钥之后，AGV遥控器发送一次学习匹配数据给AGV车辆；
AGV车辆接收学习匹配数据并进入学习匹配流程。
2.如权利要求1所述的AGV遥控器和AGV车辆匹配方法，其特征在于，AGV遥控器接收带有车辆编号和信息的调相数字认证码之后，判断对应的AGV车辆是否已经和AGV遥控器匹配。
3.如权利要求2所述的AGV遥控器和AGV车辆匹配方法，其特征在于，对于已经匹配过AGV遥控器的AGV车辆：
确认是否重新学习匹配；
判断学习匹配完成后是否需要全部匹配接收到的车辆。
4.如权利要求2所述的AGV遥控器和AGV车辆匹配方法，其特征在于，对于未匹配过AGV遥控器的AGV车辆：
确认是否需要学习匹配；
判断学习匹配完成后是否需要完成已接收到的其他车辆。
5.如权利要求2所述的AGV遥控器和AGV车辆匹配方法，其特征在于，对于已经匹配过AGV遥控器、但接收到其他AGV车辆的情形：
确认需要学习匹配的车辆是已经匹配过AGV遥控器，还是没有匹配过AGV遥控器；
判断其他车辆是否需要学习匹配。
6.如权利要求3或5所述的AGV遥控器和AGV车辆匹配方法，其特征在于，还包括：
重新学习匹配进入学习老AGV遥控器的学习匹配流程。
7.如权利要求4或5所述的AGV遥控器和AGV车辆匹配方法，其特征在于，还包括：
重新学习匹配进入学习新AGV遥控器的学习匹配流程。
8.一种AGV遥控器和AGV车辆匹配系统，包括AGV遥控器和AGV车辆，其特征在于：
AGV遥控器发出信号，AGV车辆检测AGV车辆与AGV遥控器是否处在特定距离内；
当AGV车辆与AGV遥控器处在特定距离内时，AGV遥控器向AGV车辆发送调相码；
AGV车辆向AGV遥控器回复加密的调相数字认证码；
AGV遥控器接收带有车辆编号和信息的调相数字认证码，回复AGV车辆加密的密钥；
AGV车辆接收并保存当前的密钥，且向AGV遥控器回复加密的密钥；
AGV遥控器与AGV车辆交换密钥之后，AGV遥控器发送一次学习匹配数据给AGV车辆；
AGV车辆接收学习匹配数据并进入学习匹配流程。
9.如权利要求8所述的种AGV遥控器和AGV车辆匹配系统，其特征在于，AGV遥控器接收带有车辆编号和信息的调相数字认证码之后，判断对应的AGV车辆是否已经和AGV遥控器匹配。
10.如权利要求8所述的AGV遥控器和AGV车辆匹配系统，其特征在于，对于已经匹配过AGV遥控器的AGV车辆：
确认是否重新学习匹配；
判断学习匹配完成后是否需要全部匹配接收到的车辆。
11.如权利要求8所述的AGV遥控器和AGV车辆匹配系统，其特征在于，对于未匹配过AGV遥控器的AGV车辆：
确认是否需要学习匹配；
判断学习匹配完成后是否需要完成已接收到的其他车辆。
12.如权利要求8所述的AGV遥控器和AGV车辆匹配系统，其特征在于，对于已经匹配过AGV遥控器、但接收到其他AGV车辆的情形：
确认需要学习匹配的车辆是已经匹配过AGV遥控器，还是没有匹配过AGV遥控器；
判断其他车辆是否需要学习匹配。
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