CN114772136B - Agv旋转托盘货物校正方法、装置、agv及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种AGV旋转托盘货物校正方法、装置、AGV及存储介质，其中，方法包括：获取初始角度、目标角度与旋转方向，所述目标角度为最小旋转角的N倍，N为整数；根据所述目标角度与所述旋转方向控制旋转托盘转动；当传感器产生第N次跳变信号，控制所述旋转托盘停止转动；读取旋转电机中编码器的当前值；判断所述当前值与内存中对应于当前方位的预存值是否一致，是则完成对货物的校正。本发明通过设置传感器与感应特征，AGV实际运行时，托盘旋转到目标角度后，传感器产生跳变信号触发控制单元采集编码器的值，并将该值与内存中预存值比较以确认托盘是否旋转到正确角度，其实现成本低，且控制简单。

Description

AGV旋转托盘货物校正方法、装置、AGV及存储介质

技术领域

本发明涉及AGV的控制技术领域，特别是涉及一种AGV旋转托盘货物校正方法、装置、AGV及存储介质。

背景技术

AGV是一种无人驾驶的全自动搬运车，可应用在智能仓储或工业自动化，其工作方式是：将货物或物料自动从起始点运送到目的地，在整个路径运行过程中，AGV可能需要转弯很多次才能到达目标点，由于货物较重，在AGV转弯的过程中需要上面的货物保持跟地图的方向不变，这就需要在小车转弯的同时，使货物反向旋转以保持货物方向相对地图不变。为了实现上述目的，传统的方法是：每个托盘上面都有一个二维码，配合上视摄像头来识别这个二维码，来获取托盘货物相对地图的坐标和方向，此方法不足在于：该方法需要复杂的算法支撑来解析摄像头的数据，从而获取托盘的坐标和方向（定位），这不仅增加了硬件成本（摄像头和主控对应解析的电路），软件算法资源的开销（算法处理需要更多时间，需要处理速度更快的CPU），而且对于每一个托盘底下都需要人工贴一个二维码，但是人工贴的码又不一定很正，每台AGV还需要人工来校正二维码，将偏差值找出来进行补偿，这不仅增加了人工成本，工作量繁重，作业时间长，无形中还增加了软件算法的处理难度（需要纠偏补偿）。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种成本低、校正简单的AGV旋转托盘货物校正方法、装置、AGV及存储介质。

技术方案：为实现上述目的，本发明的AGV旋转托盘货物校正方法，所述方法包括校正流程，所述校正流程包括：

获取初始角度；

获取目标角度与旋转方向，所述目标角度为最小旋转角的N倍，N为整数；

根据所述目标角度与所述旋转方向控制旋转托盘转动；

当传感器产生第N次跳变信号，控制所述旋转托盘停止转动；

读取旋转电机中编码器的当前值；

判断所述当前值与内存中对应于当前方位的预存值是否一致，是则完成对货物的校正。

进一步地，所述获取初始角度、目标角度与旋转方向包括：

获取AGV的转向角与转向方向；

将所述转向角的值赋给所述目标角度，将所述转向方向的相反值赋给所述旋转方向。

进一步地，所述方法还包括上电归零流程，所述上电归零流程包括：

上电完成后，控制所述旋转托盘单向转动；

每当所述传感器产生跳变信号，控制所述旋转托盘停止转动，获取所述电机编码器的当前值并判断其与内存中对应于零位的预存值是否一致，是则完成归零，否则继续控制所述旋转托盘单向转动。

进一步地，所述方法还包括预存值写入流程，所述预存值写入流程包括：

控制所述旋转托盘旋转；

每当所述传感器产生跳变信号，将所述旋转电机中编码器的值作为预存值存入所述内存中，并将所述预存值与所述旋转托盘的当前方位关联。

进一步地，所述最小旋转角为90°。

AGV旋转托盘货物校正装置，其包括：

第一获取模块，其用于获取初始角度；

第二获取模块，其用于获取目标角度与旋转方向，所述目标角度为最小旋转角的N倍，N为整数；

第一控制模块，其用于根据所述目标角度与所述旋转方向控制旋转托盘转动；

第二控制模块，其用于在传感器产生第N次跳变信号时，控制所述旋转托盘停止转动；

读取模块，其用于读取旋转电机中编码器的当前值；

判断模块，其用于判断所述当前值与内存中对应于当前方位的预存值是否一致，是则完成对货物的校正。

AGV，其包括移动车体，所述移动本体上安装有升降旋转装置，所述升降旋转装置的顶部安装有旋转托盘；所述升降旋转装置包括驱动所述旋转托盘转动的旋转电机；所述旋转电机具有编码器；

所述移动本体上安装有传感器，所述旋转托盘上具有多个圆周阵列排布的感应特征；所述传感器到达所述感应特征所在位置及离开感应特征时其输出的信号会呈现两种不同的电平状态；

所述AGV还具有用于实施上述的AGV旋转托盘货物校正方法的控制单元。

进一步地，所述传感器为接近传感器，所述感应特征为孔。

存储介质，其内存储有可执行程序，所述可执行程序被处理器执行能够实现上述的AGV旋转托盘货物校正方法。

有益效果：本发明的AGV旋转托盘货物校正方法、装置、AGV及存储介质，通过设置传感器与感应特征，AGV实际运行时，托盘旋转到目标角度后，传感器产生跳变信号触发控制单元采集编码器的值，并将该值与内存中预存值比较以确认托盘是否旋转到正确角度，其实现成本低，且控制简单。

附图说明

图1为AGV的俯视结构图；

图2为AGV的升降旋转装置与旋转托盘的正视示意图；

图3为AGV旋转托盘货物校正方法的流程示意图；

图4为AGV旋转托盘货物校正装置的构成示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作更进一步的说明。

本发明之AGV旋转托盘货物校正方法基于如图1所示的AGV，AGV具备移动本体1，移动本体1具有行走轮11。所述移动本体1上安装有升降旋转装置2，升降旋转装置2的顶部安装有旋转托盘3，升降旋转装置2既可以驱动旋转托盘3作升降运动，还可以驱动旋转托盘3作旋转运动，升降旋转装置2的结构采用现有技术（如专利CN206050684U、CN207434313U、CN112390193A、CN 214358220U等现有技术中的升降旋转装置），此处不多介绍。所述升降旋转装置2具有驱动所述旋转托盘3旋转的旋转电机21，电机21通过齿轮组22驱动旋转托盘3转动；所述旋转电机21具有编码器，优选地，编码器为绝对式编码器。

所述移动本体1上安装有传感器4，所述旋转托盘3上具有多个圆周阵列排布的感应特征31；所述传感器4到达所述感应特征31所在位置及离开感应特征31时其输出的信号会呈现两种不同的电平状态。

在第一种实施例中，传感器4为金属传感器，旋转托盘3由金属制成，感应特征31为设置在旋转托盘3的孔，金属传感器到达感应特征31所在位置时，其输出低电平，金属传感器离开感应特征31后，由于其一直感应到金属的存在，因此一直输出高电平。

在第二种实施例中，传感器4为金属传感器，旋转托盘3由非金属材料制成，感应特征31为安装在旋转托盘3上的金属件，金属传感器到达感应特征31所在位置时，其输出高电平，金属传感器离开感应特征31后，由于其一直感应不到金属的存在，因此一直输出低电平。

在其他实施例中，也可以采用其他传感器与感应特征31的组合实现上述功能，如传感器是对射传感器，感应特征31为遮挡片等。

所述AGV还具有用于实施上述的AGV旋转托盘货物校正方法的控制单元。在AGV的执行运动过程中，AGV的升降旋转装置2执行顶升动作将货物顶起，然后AGV带着货物运动，过程中，若AGV需要转弯，控制单元控制其移动本体1围绕其几何中心原地回转设定角度，此时，由于货物较重，若货物随着AGV一起转动，货物自身的转动惯量较大，会使移动本体1作回转运动的起步与停止均造成负担，难以保证AGV稳定运转，因此，此时，控制单元需要在移动本体1作回转运动的同时，控制旋转电机21转动，使得旋转托盘3相对于移动本体1反向转动，以保持货物相对于地面不转动，本发明的目的即是对旋转托盘上的货物进行校正，使货物相对于地面不转动。

基于上述AGV，本发明之AGV旋转托盘货物校正方法包括校正流程，所述校正流程包括如下步骤S501-S506：

步骤S501，获取初始角度；

步骤S502，获取目标角度与旋转方向，所述目标角度为最小旋转角的N倍，N为整数；

本实施例中，所述最小旋转角为90°，即上述旋转托盘3上每隔90°设置有一个感应特征31，一共设有4个感应特征31。AGV运动时只进行直线行驶、直角转弯、原地掉头三种动作，对应地，旋转托盘3需反转的角度也为90°的整数倍。为了叙述方便，后文中4个感应特征31按序分别以符号K1、K2、K3、K4表示，四者分别代表货物相对于移动本体1的角度为0°、90°、180°、270°，传感器4到达K1、K2、K3、K4所在位置时，旋转电机21中编码器的值为4个不同的值，此4个值预存在控制单元的内存中，并能够掉电保持。控制单元可通过读取初始状态时编码器的值到内存中查找对应的值以得到初始角度，也可以读取上一次校正流程结束后旋转托盘3的角度作为初始角度。上述目标角度为以初始角度为起点需要继续旋转的值。

步骤S503，根据所述目标角度与所述旋转方向控制旋转托盘3转动；

步骤S504，当传感器产生第N次跳变信号，控制所述旋转托盘停止转动；

本步骤中，控制单元对传感器输出信号的跳变次数进行计数，达到N次时使旋转托盘3停止转动，也即控制旋转电机21停止运转。

步骤S505，读取旋转电机中编码器的当前值；

步骤S506，判断所述当前值与内存中对应于当前方位的预存值是否一致，是则完成对货物的校正。

本步骤中，预存值即对应于上述K1、K2、K3、K4四个感应特征31的预存值。

上述步骤中，通过跳变信号触发控制单元读取编码器的值，并将该值与预存值比对进行双重确认，可确保对旋转托盘3上的货物的校正是到位的。

举例说明如下：当货物需要换面（即相对于移动本体1转动）时，首先确认当前货物的角度，比如当前是0°方向，传感器4对应于K1，此时需要托盘旋转3上的货物到90°时，即控制旋转电机21顺时针以位置模式运行90°，即传感器4从K1运行到K2，当控制单元读取到第一次信号跳变时，通过读取在K2时旋转电机编码器的值，与内存中预存值比较，以确定当前的货物相对于移动本体1的角度为90°方向。

初始时货物是0°方向，需要换面到180°方向，此时控制旋转电机21运转使旋转托盘3顺时针转动180°，即传感器4从K1运行到K3，控制单元会在第二次触发时，停止旋转电机21的运行，读取当前旋转电机21中编码器的值与内存中的预存值进行比较，进一步确认当前货物的方向相对于移动本体1为180°方向。

进一步地，上述步骤S502中所述获取目标角度与旋转方向包括如下步骤S601-S602：

步骤S601，获取AGV的转向角与转向方向；

步骤S602，将所述转向角的值赋给所述目标角度，将所述转向方向的相反值赋给所述旋转方向。

在对AGV进行预设置时，也即AGV执行任务之前，需要进行预存值写入流程，所述预存值写入流程包括如下步骤S701-S702：

步骤S701，控制所述旋转托盘3旋转；

步骤S702，每当所述传感器4产生跳变信号，将所述旋转电机21中编码器的值作为预存值存入所述内存中，并将所述预存值与所述旋转托盘3的当前方位关联。

本实施例中，控制单元分别控制旋转托盘3转动至相对于移动本体1的角度（也即方位）为0°、90°、180°、270°时记录编码器的值作为对应于K1、K2、K3、K4的预存值。

此外，AGV每次上电时，需要对旋转托盘3进行归零以使得后续运行时不会出错，因此所述方法还包括上电归零流程，所述上电归零流程包括如下步骤S801-S802：

步骤S801，上电完成后，控制所述旋转托盘3单向转动；

本步骤中，可驱动旋转托盘3顺时针转动或逆时针转动。

步骤S802，每当所述传感器产生跳变信号，控制所述旋转托盘停止转动，获取所述电机编码器的当前值并判断其与内存中对应于零位的预存值是否一致，是则完成归零，否则继续控制所述旋转托盘单向转动。

本步骤中，对应于零位的预存值即旋转托盘3相对于移动本体1的角度为0°时（传感器4对应于K1时）的预存值。

本发明还提供了一种AGV旋转托盘货物校正装置900（以下简称校正装置900），校正装置900可以包括或被分割成一个或多个程序模块，一个或者多个程序模块被存储于存储介质中，并由一个或多个处理器所执行，以完成本发明，并可实现上述校正方法。本发明实施例所称的程序模块是指能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，比程序本身更适合于描述校正方法在存储介质中的执行过程。以下描述将具体介绍本实施例各程序模块的功能，校正装置900包括：

第一获取模块910，其用于获取初始角度；

第二获取模块920，其用于获取目标角度与旋转方向，所述目标角度为最小旋转角的N倍，N为整数；

第一控制模块930，其用于根据所述目标角度与所述旋转方向控制旋转托盘转动；

第二控制模块940，其用于在传感器产生第N次跳变信号时，控制所述旋转托盘停止转动；

读取模块950，其用于读取旋转电机中编码器的当前值；

判断模块960，其用于判断所述当前值与内存中对应于当前方位的预存值是否一致，是则完成对货物的校正。

其他基于校正装置900实现上述校正方法的内容在之前实施例中已经详细介绍，可参考之前实施例中的对应内容，此处不再赘述。

本实施例还提供一种存储介质，如闪存、硬盘、多媒体卡、卡型存储器（例如，SD或DX存储器等）、随机访问存储器（RAM）、静态随机访问存储器（SRAM）、只读存储器（ROM）、电可擦除可编程只读存储器（EEPROM）、可编程只读存储器（PROM）、磁性存储器、磁盘、等等，其上存储有可执行程序，可执行程序被处理器执行时实现相应功能。本实施例的存储介质用于存储校正装置900，被处理器执行时实现本发明之校正方法。

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，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1. AGV旋转托盘货物校正方法，其基于AGV，其特征在于，所述AGV具备移动本体，所述移动本体上安装有升降旋转装置，所述升降旋转装置的顶部安装有旋转托盘；所述升降旋转装置包括驱动所述旋转托盘转动的旋转电机；所述旋转电机具有编码器；

所述移动本体上安装有传感器，所述旋转托盘上具有多个圆周阵列排布的感应特征；所述传感器到达所述感应特征所在位置及离开感应特征时其输出的信号会呈现两种不同的电平状态；

所述AGV还具有用于实施所述AGV旋转托盘货物校正方法的控制单元；

所述方法包括校正流程，所述校正流程包括：

获取初始角度；

获取目标角度与旋转方向，所述目标角度为最小旋转角的N倍，N为整数；

根据所述目标角度与所述旋转方向控制旋转托盘转动；

当传感器产生第N次跳变信号，控制所述旋转托盘停止转动；

读取旋转电机中编码器的当前值；

判断所述当前值与内存中对应于当前方位的预存值是否一致，是则完成对货物的校正。

2.根据权利要求1所述的AGV旋转托盘货物校正方法，其特征在于，所述获取目标角度与旋转方向包括：

获取AGV的转向角与转向方向；

将所述转向角的值赋给所述目标角度，将所述转向方向的相反值赋给所述旋转方向。

3.根据权利要求1所述的AGV旋转托盘货物校正方法，其特征在于，所述方法还包括上电归零流程，所述上电归零流程包括：

上电完成后，控制所述旋转托盘单向转动；

每当所述传感器产生跳变信号，控制所述旋转托盘停止转动，获取所述旋转电机编码器的当前值并判断其与内存中对应于零位的预存值是否一致，是则完成归零，否则继续控制所述旋转托盘单向转动。

4.根据权利要求1所述的AGV旋转托盘货物校正方法，其特征在于，所述方法还包括预存值写入流程，所述预存值写入流程包括：

控制所述旋转托盘旋转；

每当所述传感器产生跳变信号，将所述旋转电机中编码器的值作为预存值存入所述内存中，并将所述预存值与所述旋转托盘的当前方位关联。

5.根据权利要求1所述的AGV旋转托盘货物校正方法，其特征在于，所述最小旋转角为90°。

6. AGV旋转托盘货物校正装置，其基于AGV，其特征在于，所述AGV具备移动本体，所述移动本体上安装有升降旋转装置，所述升降旋转装置的顶部安装有旋转托盘；所述升降旋转装置包括驱动所述旋转托盘转动的旋转电机；所述旋转电机具有编码器；

所述移动本体上安装有传感器，所述旋转托盘上具有多个圆周阵列排布的感应特征；所述传感器到达所述感应特征所在位置及离开感应特征时其输出的信号会呈现两种不同的电平状态；

所述AGV旋转托盘货物校正装置包括：

第一获取模块，其用于获取初始角度；

第二获取模块，其用于获取目标角度与旋转方向，所述目标角度为最小旋转角的N倍，N为整数；

第一控制模块，其用于根据所述目标角度与所述旋转方向控制旋转托盘转动；

第二控制模块，其用于在传感器产生第N次跳变信号时，控制所述旋转托盘停止转动；

读取模块，其用于读取旋转电机中编码器的当前值；

判断模块，其用于判断所述当前值与内存中对应于当前方位的预存值是否一致，是则完成对货物的校正。

7. AGV，其特征在于，其具备移动本体，所述移动本体上安装有升降旋转装置，所述升降旋转装置的顶部安装有旋转托盘；所述升降旋转装置包括驱动所述旋转托盘转动的旋转电机；所述旋转电机具有编码器；

所述移动本体上安装有传感器，所述旋转托盘上具有多个圆周阵列排布的感应特征；所述传感器到达所述感应特征所在位置及离开感应特征时其输出的信号会呈现两种不同的电平状态；

所述AGV还具有用于实施AGV旋转托盘货物校正方法的控制单元，所述AGV旋转托盘货物校正方法包括校正流程，所述校正流程包括：

获取初始角度；

获取目标角度与旋转方向，所述目标角度为最小旋转角的N倍，N为整数；

根据所述目标角度与所述旋转方向控制旋转托盘转动；

当传感器产生第N次跳变信号，控制所述旋转托盘停止转动；

读取旋转电机中编码器的当前值；

判断所述当前值与内存中对应于当前方位的预存值是否一致，是则完成对货物的校正。

8.根据权利要求7所述的AGV，其特征在于，所述传感器为接近传感器，所述感应特征为孔。

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