CN114167868A - 一种基于单线激光高精度agv - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于单线激光高精度AGV，包括车体、主控机以及驱动车体前进的驱动装置，车体的两侧面设有对称的单线激光雷达，车体前进方向端安装避障雷达，单线激光雷达和避障雷达均与主控机连接，两个单线激光雷达分别用于对车体两侧的反光板进行扫描并对扫描数据进行采集，主控机对两个单线激光雷达采集的扫描数据单独处理并计算出纠偏数据，车体的下端设有与驱动装置传动连接的前轮，前轮上安装有转向装置，转向装置和驱动装置与主控机连接；本发明通过两个单向激光雷达扫描两组数据，分别计算出两组位置坐标，并根据两者位置坐标计算纠偏数据，提高了车体的导航精度，定位精度高，运行稳定性好，实现了导航自动化。
Description
技术领域
本发明涉及AGV技术领域，特别涉及一种基于单线激光高精度AGV。
背景技术
AGV即自动导引运输车，是指装备有电磁或光学等自动导引系统，它能够沿规定的导引路径行驶，具有安全保护以及各种移载功能的运输车。AGV导航方式主要有磁点导航、电磁导航、磁带导航、视觉导航、激光导航、自然导航，二维码导航。单线激光导航方式是在车体上安装旋转的激光头，通过激光头对工作场所上安置的反射板进行扫描，得到发射角经过计算得到激光旋转中心坐标，现有的激光导航多是采用单个单线激光雷达照射反光板得到中心坐标，该种方式容易受到货物的遮挡造成照射不全，影响导航精度，也有些采用多个单线激光雷达，能够多面照射，该种方式虽然可以照射全面，但是在计算是均是换算为同一坐标，如果其中一个照射出现误差，计算出的坐标也跟着出现误差，该种方式也容易影响导航精度。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种基于单线激光高精度AGV，通过两个单向激光雷达扫描两组数据，分别计算出两组位置坐标，并根据两者位置坐标计算纠偏数据，转向装置根据纠偏数据对车体进行纠偏，提高了车体的导航精度，定位精度高，运行稳定性好，实现了导航自动化，可以有效解决背景技术中的问题。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种基于单线激光高精度AGV，包括车体、主控机以及驱动车体前进的驱动装置，所述车体的两侧面设有对称的单线激光雷达，所述单线激光雷达通过水平转动机构与车体侧面连接，所述车体前进方向端安装避障雷达，所述单线激光雷达和避障雷达均与主控机连接，两个所述单线激光雷达分别用于对车体两侧的反光板进行扫描并对扫描数据进行采集，所述主控机对两个所述单线激光雷达采集的扫描数据单独处理并计算出纠偏数据，所述车体的下端设有与驱动装置传动连接的前轮，所述前轮上安装有转向装置，所述转向装置和驱动装置与主控机连接。
优选的，所述主控机计算纠偏数据为主控机把两个单线激光雷达采集的扫描数据换算成两个位置坐标，并把行走过程中的两个位置坐标分别融合建立两条行进路线，所述主控机内存储有车体行进导航路线，所述主控机把行进导航线与两条行进路线进行比较，得到两个距离差值，并从两个距离差值中取绝对值最小的行进导航线为行进路线，并以最小绝对值的距离差值作为纠偏数据。
优选的，所述主控机计算纠偏数据还可以为主控机把两个单线激光雷达采集的扫描数据换算成两个位置坐标，并把两个位置坐标融合得到平均坐标，主控机把车体行走过程中的平均坐标融合建立一条行进路线，所述主控机内存储有车体行进导航路线，所述主控机与车体行进路线与车体导航路线进行比较，得到距离差值，所得到的距离差值即为纠偏数据。
优选的，所述水平转动机构包括与车体侧面固定连接的支板，所述支板上活动连接转盘，所述转盘上固定安装单线激光雷达，所述转盘的下端面连接正反电机。
优选的，所述车体上还安装有坡度仪，所述坡度仪与主控机连接。
优选的，所述车体的下端安装有后轮组件，所述后轮组件与车体可升降连接。
优选的，所述后轮组件包括两个后轮，两个所述后轮之间活动连接轮轴，所述轮轴固定连接轴架，所述轴架通过电动推杆与车体连接，所述电动推杆与主控机连接。
与传统技术相比，本发明产生的有益效果是：本发明通过两个单向激光雷达扫描两组数据，分别计算出两组位置坐标，并根据两者位置坐标计算纠偏数据，转向装置根据纠偏数据对车体进行纠偏，提高了车体的导航精度，定位精度高，运行稳定性好，实现了导航自动化。
附图说明
图1为本发明的整体结构一个视角示意图；
图2为本发明的整体结构另一个视角示意图；
图3为本发明的后轮组件立体示意图。
图中：1、车体；2、主控机；3、水平转动机构；31、支板；32、转盘；33、正反电机；4、单线激光雷达；5、避障雷达；6、前轮；7、坡度仪；8、后轮组件；81、后轮；82、轮轴；83、轴架；84、电动推杆。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1-3所示，一种基于单线激光高精度AGV，包括车体1、主控机2以及驱动车体1前进的驱动装置，所述车体1的两侧面设有对称的单线激光雷达4，所述单线激光雷达4通过水平转动机构3与车体1侧面连接，所述车体1前进方向端安装避障雷达5，所述单线激光雷达4和避障雷达5均与主控机2连接，两个所述单线激光雷达4分别用于对车体1两侧的反光板进行扫描并对扫描数据进行采集，所述主控机2对两个所述单线激光雷达4采集的扫描数据单独处理并计算出纠偏数据，所述车体1的下端设有与驱动装置传动连接的前轮6，所述前轮6上安装有转向装置，所述转向装置和驱动装置与主控机2连接。
在本例中，所述主控机2计算纠偏数据为主控机2把两个单线激光雷达4采集的扫描数据换算成两个位置坐标，并把行走过程中的两个位置坐标分别融合建立两条行进路线，所述主控机2内存储有车体1行进导航路线，所述主控机2把行进导航线与两条行进路线进行比较，得到两个距离差值，并从两个距离差值中取绝对值最小的行进导航线为行进路线，并以最小绝对值的距离差值作为纠偏数据，该种纠偏数据的计算方式采用两种计算数据对比比较得到的纠偏数据精确度高。
在本例中，所述主控机2计算纠偏数据还可以为主控机2把两个单线激光雷达4采集的扫描数据换算成两个位置坐标，并把两个位置坐标融合得到平均坐标，主控机2把车体1行走过程中的平均坐标融合建立一条行进路线，所述主控机2内存储有车体1行进导航路线，所述主控机2与车体1行进路线与车体1导航路线进行比较，得到距离差值，所得到的距离差值即为纠偏数据，该种纠偏数据的计算方式可以不用对单线激光雷达4的位置坐标进行换算，可以直接求出车体1中心位置的坐标，减少了运算程序。
在本例中，所述水平转动机构3包括与车体1侧面固定连接的支板31，所述支板31嵌入安装在车体1内，所述支板31上活动连接转盘32，所述转盘32上固定安装单线激光雷达4，所述转盘32的下端面连接正反电机33，通过正反电机33的旋转，带动单线激光雷达4转动，从而分别对行进巷道两侧的反光板进行照射，得到水平位置坐标值，能够避免货物对单线激光雷达4的遮挡造成误差。
在本例中，所述车体1上还安装有坡度仪7，所述坡度仪7与主控机2连接，所述车体1的下端安装有后轮组件8，所述后轮组件8与车体1可升降连接，所述后轮组件8包括两个后轮81，两个所述后轮81之间活动连接轮轴82，所述轮轴82固定连接轴架83，所述轴架83通过电动推杆84与车体1连接，所述电动推杆84与主控机2连接，通过坡度仪7实时监测行进路线坡度，当出现小坡度时，电动推杆84推动轴架83，从而使得车体1上端面始终保持水平状态，从而保证了运输货物的稳定性，可以对小坡度行进路面实时调节。
以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。
Claims (7)
1.一种基于单线激光高精度AGV，包括车体、主控机以及驱动车体前进的驱动装置，其特征在于：所述车体的两侧面设有对称的单线激光雷达，所述单线激光雷达通过水平转动机构与车体侧面连接，所述车体前进方向端安装避障雷达，所述单线激光雷达和避障雷达均与主控机连接，两个所述单线激光雷达分别用于对车体两侧的反光板进行扫描并对扫描数据进行采集，所述主控机对两个所述单线激光雷达采集的扫描数据单独处理并计算出纠偏数据，所述车体的下端设有与驱动装置传动连接的前轮，所述前轮上安装有转向装置，所述转向装置和驱动装置与主控机连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于单线激光高精度AGV，其特征在于：所述主控机计算纠偏数据为主控机把两个单线激光雷达采集的扫描数据换算成两个位置坐标，并把行走过程中的两个位置坐标分别融合建立两条行进路线，所述主控机内存储有车体行进导航路线，所述主控机把行进导航线与两条行进路线进行比较，得到两个距离差值，并从两个距离差值中取绝对值最小的行进导航线为行进路线，并以最小绝对值的距离差值作为纠偏数据。
3.根据权利要求1所述的一种基于单线激光高精度AGV，其特征在于：所述主控机计算纠偏数据还可以为主控机把两个单线激光雷达采集的扫描数据换算成两个位置坐标，并把两个位置坐标融合得到平均坐标，主控机把车体行走过程中的平均坐标融合建立一条行进路线，所述主控机内存储有车体行进导航路线，所述主控机与车体行进路线与车体导航路线进行比较，得到距离差值，所得到的距离差值即为纠偏数据。
4.根据权利要求1所述的一种基于单线激光高精度AGV，其特征在于：所述水平转动机构包括与车体侧面固定连接的支板，所述支板上活动连接转盘，所述转盘上固定安装单线激光雷达，所述转盘的下端面连接正反电机。
5.根据权利要求1所述的一种基于单线激光高精度AGV，其特征在于：所述车体上还安装有坡度仪，所述坡度仪与主控机连接。
6.根据权利要求1所述的一种基于单线激光高精度AGV，其特征在于：所述车体的下端安装有后轮组件，所述后轮组件与车体可升降连接。
7.根据权利要求6所述的一种基于单线激光高精度AGV，其特征在于：所述后轮组件包括两个后轮，两个所述后轮之间活动连接轮轴，所述轮轴固定连接轴架，所述轴架通过电动推杆与车体连接，所述电动推杆与主控机连接。
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