CN117452929A - 一种rgv小车及其行走定位的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及RGV小车领域，尤其是涉及一种RGV小车及其行走定位的方法。本发明提供一种RGV小车，包括：CPU，用于储存和处理数据信息；激光测距系统，用于获取RGV小车的距离信息；扫码定位系统，用于获取RGV小车的位置信息；荷载传感系统，包括载荷检测传感器和载荷限位传感器，载荷检测传感器用于检测RGV小车中是否存在荷载，载荷限位传感器用于检测RGV小车中的荷载是否超出限定位置。本发明的优势在于，利用不同种测算位置信息的组件对RGV小车的位置进行组合编码定位的RGV小车，能够对RGV小车行走的实际定位位置进行精确的确定，进而实现对RGV小车停止位置的精确控制。

Description

一种RGV小车及其行走定位的方法

技术领域

本发明涉及RGV小车领域，尤其是涉及一种RGV小车及其行走定位的方法。

背景技术

自动物流仓储已成为目前市场的一种趋势，特别是RGV配合穿梭车的自动库已然成为主流,其中RGV是立体仓库中重要的一种搬送运输设备，但目前市场上应用的RGV移动过程中由于自身的载重量，在移动运行过程中速度波动较大，加减速难以控制，定位阶段往复运动，经常会导致货物损坏，定位实际位置与设定目标位置偏差过大，需要人为介入，浪费了大量人力和物力。

为解决上述现有技术中存在的问题，申请公布号为CN111273657A的发明专利公开了一种RGV小车采用变频器激光自动定位方式，包括导轨以及设置于导轨上的RGV小车，RGV小车通过驱动轮与地面连接，驱动轮上设置有编码器，RGV小车内设置有PLC控制器以及变频器，RGV小车的两端中部均设置有激光测距传感器，导轨的两端尽头均设置有与激光测距传感器相适配的激光反射板。该RGV小车通过设置有两个激光测距传感器，两个激光测距传感器检测的距离数据，通过车上PLC控制器可使其能够互相校正，并在一定程度上消除移动障碍物导致的测量误差，能够提高RGV小车的定位精度。

但这样的发明仍有其局限性。其通过两个激光测距器对RGV小车的位置进行定位，定位方式单一，精准度相对较低。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术中存在的上述缺陷，提出一种利用不同种测算位置信息的组件对RGV小车的位置进行组合编码定位的RGV小车，能够对RGV小车行走的实际定位位置进行精确的确定，进而实现对RGV小车停止位置的精确控制。

本发明提供一种RGV小车，采用如下的技术方案：

一种RGV小车行走定位系统，包括：

CPU，用于储存和处理数据信息；

激光测距系统，用于获取RGV小车的距离信息；

扫码定位系统，用于获取RGV小车的位置信息；

荷载传感系统，包括载荷检测传感器和载荷限位传感器，载荷检测传感器用于检测RGV小车中是否存在荷载，载荷限位传感器用于检测RGV小车中的荷载是否超出限定位置。

通过两种不同的RGV小车距离与位置的测算方式，可以更加准确地对RGV小车所处的地点信息进行判断，进而更加准确地控制RGV小车的停止，避免对人工的重复浪费，避免RGV小车停止时反复调整位置发生车速的频繁变化而对RGV小车上负载的物体造成损坏。

通过设置载荷检测传感器，对载荷状态下的RGV小车与空载状态下的RGV小车设置不同大小的加速度和不同大小的最大速度，使得载荷状态下的RGV小车能够更加平稳的运行，避免RGV小车突然变速或者移动速度过高对RGV小车所负载的货物造成损坏。

通过设置载荷限位检测传感器，可以判断RGV小车在载荷状态下，其负载的货物是否超出载荷的限制位置并给出反馈，并及时对齐进行调整操作，可以避免在货物超出限制位置时发生损坏等情况，提高RGV小车使用的安全性和实用性。

当RGV小车上的货物未超过载荷限位传感器的检测位置时，载荷限位传感器反馈OFF信号；当RGV小车上的货物超过载荷限位传感器的检测位置时，载荷限位传感器反馈ON信号。

通过确定信号的反馈，使得载荷限位检测传感器所取得的载荷限位信息可以被CPU所利用，当信号为OFF时，RGV小车可以正常启动；当信号为ON时，RGV小车则无法启动。通过此种启动与否的行为判断，可以进一步解放人工对RGV小车载荷限位的观察，提高装置的使用效率。

优选地，激光测距系统包括激光测距器及反光板，用于通过向反光板发射激光，通过反光板反射回的激光来判断激光测距器距离反光板的距离，获取RGV小车的距离信息。

通过反光板与激光测距器的组合，实现对RGV小车与反光板之间距离的激光判断，所得出的数据更加准确。

优选地，扫码定位系统包括BCR扫码器及扫码条带，通过BCR扫码器扫描扫码条带获取该段条码所包含的数据，获取RGV小车的位置信息。

扫码条带上的每一处码所扫描得到的位置信息都是唯一的，通过扫码条带与BCR扫码器的组合，可以得出RGV小车所处位置上的唯一位置信息。

优选地，扫码条带上的信息码为条形码。

通过设置更易读取的条形码，提高了RGV小车运行途中对扫码条带上的信息的读取速度，提高了实用性。

优选地，扫码条带沿RGV小车的行进方向设置在RGV小车的一侧。

通过将扫码条带设置在RGV小车一侧，相对于设置在RGV小车行进位置的地面上，避免了阴影遮挡影响读取，而且设置在侧面时，曲线的行进路线对扫码条带产生的折叠影响更小，减少了误读或者读取失败的可能。

本发明提供还一种RGV小车行走定位的方法，采用如下的技术方案：

一种RGV小车行走定位方法，采用权利要求1-3任一项的一种RGV小车行走定位系统，包括以下步骤：

S1：在RGV小车的行进方向上设置若干标记位置，记录每一个标记位置的位置信息数据写入CPU数据块中；

S2：RGV小车收到向某一标记位置的移动指令后，判断移动指令的合法性；

S3：若移动指令合法，则RGV小车向着减小目标的标记位置与初始位置差的方向移动；若移动指令不合法，则RGV小车将不能移动；

S4：RGV小车启动时，将初始位置与目标的标记位置的位置信息数据进行比较计算后，得出行驶的总距离；通过相对应的距离和载荷情况，选择对应曲线函数，确定一个非特定的加速度函数斜坡，以在设定的加速距离内曲线加速达到行走速度；

S5：RGV小车会在移动过程中实时计算实际位置与目标的标记位置之差，当距离行驶到对应的减速距离时，选择相对应的减速斜坡函数曲线，以一个非特定的加速度函数斜坡，降低RGV小车的速度，最后当实际位置与目标的标记位置符合时，RGV小车行驶速度降为0，停止在当前位置；

S6：当RGV小车到达目标位置后，发送移动完成状态。

通过采用这样的行走定位方式，可以实现RGV小车的精准定位，并且可以根据RGV小车载荷情况，选择不同的加速速率与最高速度，保障货物运输过程中的安全稳定。并能判断移动指令的合法性，能对RGV小车停止位置进行精准控制，并完成对前进任务完成的反馈。

优选地，位置信息数据通过激光测距系统得出的距离信息与通过扫码定位系统得出的数据信息，通过全闭环算法计算得出。

将两种数据通过算法结合为一种数据，实现对RGV小车运行路径上的每一个位置都具有唯一的精确数据，进一步实现对RGV小车的位置以及与目标位置之间的距离的精确判断，实现RGV小车的精确停止。

优选地，移动指令的合法性判断为通过载荷限位传感器的状态判断，若载荷限位传感器的状态为ON，则指令不合法；若载荷限位传感器的状态为OFF，则指令合法。

当载荷限位传感器的状态为ON时，说明RGV小车上的载荷超出了限位位置，为避免对货物造成损坏，此时不能移动，实现了RGV小车运行对货物安全和避免碰撞的保障。

优选地，通过载荷情况对加速度进行确定为通过载荷检测传感器的状态判断，若载荷检测传感器的状态为无载荷时的加速度教载荷限位传感器的状态为有载荷时的加速度小。

通过根据是否载荷来调整加速度大小，可以避免有载荷时加速度过大导致货物晃动碰撞造成损坏的问题，进一步保证了运输安全。

优选地，实际位置与目标的标记位置符合，为实际位置与目标的标记位置的距离差值小于5mm时。

通过限制实际位置与目标的标记位置的距离差值小于5mm，实现对RGV小车位置的精准控制，避免重复启动使得内部荷载碰撞造成损坏。

通过实施上述技术方案，本发明具有如下的有益效果：可以实现RGV小车的精准定位，根据RGV小车载荷与否，选择不同的加速速率与最高速度，判断RGV小车所承载货物是否超出限定位置，实现安全运行，能对RGV小车停止位置进行精准控制，将距离差控制在5mm内，能够对到达位置进行反馈。结构可靠，解放人工，避免重复操作，使用方便。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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的附图。

图1为本发明一实施例所示的一种RGV小车行走定位系统的结构图；

图2为本发明一实施例所示的一种RGV小车行走定位方法的整体流程图。

其中：1-CPU；2-激光测距系统；3-扫码定位系统；4-荷载传感系统；41-载荷检测传感器；42-载荷限位传感器；21-反光板；22-激光测距器；31-BCR扫码器；32-扫码条带。

具体实施方式

下面根据附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。

需要说明的是，以下实施案例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施案例技术方案的范围。

实施例1

本实施例提供了一种RGV小车行走定位系统，具体结构如下：

CPU1，用于储存和处理数据信息；

激光测距系统2，用于获取RGV小车的距离信息，包括激光测距器22及反光板21，用于通过向反光板21发射激光，通过反光板21反射回的激光来判断激光测距器22距离反光板21的距离获取RGV小车的距离信息，其中反光板21位于RGV小车导轨的两端，激光测距器22朝向RGV小车的前进方向。

扫码定位系统3，用于获取RGV小车的位置信息，包括BCR扫码器31及扫码条带32，通过BCR扫码器31扫描扫码条带32获取该段条码所包含的数据，获取RGV小车的位置信息。扫码条带32上的信息码为条形码。扫码条带32沿RGV小车的行进方向设置在RGV小车下方的地面上。

实施例2

本实施例提供了一种RGV小车行走定位系统，具体结构如下：

CPU1，用于储存和处理数据信息；

激光测距系统2，用于获取RGV小车的距离信息，包括激光测距器22及反光板21，用于通过向反光板21发射激光，通过反光板21反射回的激光来判断激光测距器22距离反光板21的距离，获取RGV小车的距离信息，其中反光板21位于RGV小车导轨的两端，激光测距器22朝向RGV小车的后方。

扫码定位系统3，用于获取RGV小车的位置信息，包括BCR扫码器31及扫码条带32，通过BCR扫码器31扫描扫码条带32获取该段条码所包含的数据，获取RGV小车的位置信息。扫码条带32上的信息码为条形码。扫码条带32沿RGV小车的行进方向设置在RGV小车前进方向的左侧。

荷载传感系统4，包括载荷检测传感器41和载荷限位传感器42，载荷检测传感器41用于检测RGV小车中是否存在荷载，载荷限位传感器42用于检测RGV小车中的荷载是否超出限定位置。

实施例3

本实施例提供了一种RGV小车行走定位的方法，具体包括如下步骤：

S1：在RGV小车的行进方向上设置若干标记位置，记录每一个标记位置的位置信息数据写入CPU1数据块中；

S2：RGV小车收到向某一标记位置的移动指令后，判断移动指令是否合法；

S3：若移动指令合法，则RGV小车向着减小目标的标记位置与初始位置差的方向移动；若移动指令不合法，则RGV小车将不能移动；

S4：RGV小车启动时，将初始位置与目标的标记位置的位置信息数据进行比较计算后，得出行驶的总距离；通过相对应的距离和载荷情况，选择对应曲线函数，确定一个非特定的加速度函数斜坡，以在设定的加速距离内曲线加速达到行走速度；

S5：RGV小车会在移动过程中实时计算实际位置与目标的标记位置之差，当距离行驶到对应的减速距离时，选择相对应的减速斜坡函数曲线，以一个非特定的加速度函数斜坡，降低RGV小车的速度，最后当实际位置与目标的标记位置符合时，RGV小车行驶速度降为0，停止在当前位置；

S6：当RGV小车到达目标位置后，发送移动完成状态。

其中位置信息数据通过激光测距系统2得出的距离信息与通过扫码定位系统3得出的数据信息，通过全闭环算法计算得出。

其中移动指令的合法性判断为通过载荷限位传感器42的状态判断，若载荷限位传感器42的状态为ON，则指令不合法，RGV小车无法移动；若载荷限位传感器42的状态为OFF，则指令合法，RGV小车可以移动。

其中通过载荷情况对加速度进行确定为通过载荷检测传感器41的状态判断，若载荷检测传感器41的状态为无载荷时的加速度较载荷限位传感器42的状态为有载荷是的加速度小。

其中实际位置与目标的标记位置符合，为实际位置与目标的标记位置的距离差值小于5mm时。

且在RGV小车行驶过程中，将实时反馈其阻力、扭力、势能等等一系列数据，并通过该数据动态调整RGV小车行驶的速度。

申请人声明，以上仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，所属技术领域的技术人员应该明了，任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (10)

1.一种RGV小车行走定位系统，其特征在于，包括：

CPU（1），用于储存和处理数据信息；

激光测距系统（2），用于获取RGV小车的距离信息；

扫码定位系统（3），用于获取RGV小车的位置信息；

荷载传感系统（4），包括载荷检测传感器（41）和载荷限位传感器（42），所述载荷检测传感器（41）用于检测RGV小车中是否存在荷载，所述载荷限位传感器（42）用于检测RGV小车中的荷载是否超出限定位置。

2.如权利要求1所述的一种RGV小车行走定位系统，其特征在于，所述激光测距系统（2）包括激光测距器（22）及反光板（21），用于通过向反光板（21）发射激光，通过反光板（21）反射回的激光来判断激光测距器（22）距离反光板（21）的距离，获取RGV小车的距离信息。

3.如权利要求1所述的一种RGV小车行走定位系统，其特征在于，所述扫码定位系统（3）包括BCR扫码器（31）及扫码条带（32），通过BCR扫码器（31）扫描扫码条带（32）获取该段条码所包含的数据，获取小车的位置信息。

4.如权利要求1所述的一种RGV小车行走定位系统，其特征在于，所述扫码条带（32）上的信息码为条形码。

5.如权利要求1所述的一种RGV小车行走定位系统，其特征在于，扫码条带（32）沿RGV小车的行进方向设置在RGV小车的一侧。

6.一种RGV小车行走定位方法，其特征在于，采用权利要求1-5任一项所述的一种RGV小车行走定位系统，包括以下步骤：

S1：在RGV小车的行进方向上设置若干标记位置，记录每一个标记位置的位置信息数据写入CPU（1）数据块中；

S2：RGV小车收到向某一标记位置的移动指令后，判断移动指令的合法性；

S3：若移动指令合法，则RGV小车向着减小目标的标记位置与初始位置差的方向移动；若移动指令不合法，则RGV小车将不能移动；

S4：RGV小车启动时，将初始位置与目标的标记位置的位置信息数据进行比较计算后，得出行驶的总距离；通过相对应的距离和载荷情况，选择对应曲线函数，确定一个非特定的加速度函数斜坡，以在设定的加速距离内曲线加速达到行走速度；

S5：RGV小车会在移动过程中实时计算实际位置与目标的标记位置之差，当距离行驶到对应的减速距离时，选择相对应的减速斜坡函数曲线，以一个非特定的加速度函数斜坡，降低RGV小车的速度，最后当实际位置与目标的标记位置符合时，RGV小车行驶速度降为0，停止在当前位置；

S6：当RGV小车到达目标位置后，发送移动完成状态。

7.如权利要求4所述的一种RGV小车行走定位方法，其特征在于，所述位置信息数据通过激光测距系统（2）得出的距离信息与通过扫码定位系统（3）得出的数据信息，通过全闭环算法计算得出。

8.如权利要求4所述的一种RGV小车行走定位方法，其特征在于，所述移动指令的合法性判断为通过载荷限位传感器（42）的状态判断，若载荷限位传感器（42）的状态为ON，则指令不合法；若载荷限位传感器（42）的状态为OFF，则指令合法。

9.如权利要求4所述的一种RGV小车行走定位方法，其特征在于，所述通过载荷情况对加速度进行确定为通过载荷检测传感器（41）的状态判断，若载荷检测传感器（41）的状态为无载荷，则加速度大；若载荷限位传感器（42）的状态为有载荷，则加速度小。

10.如权利要求4所述的一种RGV小车行走定位方法，其特征在于，所述实际位置与目标的标记位置符合，为实际位置与目标的标记位置的距离差值小于5mm时。