CN210639280U - 一种用于agv搬运车的位置监控系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于AGV搬运车的位置监控系统。所述AGV搬运车位置监控系统，包括多个设置在仓储室内的激光测距站、位置监控服务器和设置在AGV搬运车上的位置校正装置以及激光反射板；所述激光测距站设置在所述AGV搬运车预定行走路线的两侧；所述激光测距站通过无线信道与所述位置监控服务器相连接；所述位置监控服务器通过无线信道与所述位置校正装置相连接；所述位置校正装置设置有位置校正数据输出接口。本实用新型所设计的位置监控系统，通过合理设计，能够实时AGV搬运车的位置，当发生轨道偏离时，能够及时修正AGV搬运车位置，且定位精度高，位置修正实时性强。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种位置监控系统，尤其涉及一种用于AGV搬运车的位置监控系统。
背景技术
AGV(Automated Guided Vehicle)，意为自动搬运车或自动导引运输车，是现代化智能仓储的重要运输工具。它是装备有电磁等自动导引装置，能够沿规定的导引路线行驶，具有安全保护以及各种移载功能的运输车。可利用电磁轨道来设立其行车路线。与其它的运输工具相比，其具有行动快捷、工作效率高、结构简单、可控性强等优势。
然而，在现有技术中，AGV搬运车的电磁引导装置长时间使用会受仓储室内电磁环境的影响，而导致AGV自动搬运车引导发生偏差，从而使AGV产生预定轨道偏离，严重时可能会导致AGV自动搬运车将货物运送至错误区域的事情时有发生。
因此，设计一种AGV搬运车位置监控系统，能够实时AGV搬运车的位置，当发生轨道偏离时，能够及时修正位置，从而能够正确引导AGV自动搬运车按预定轨道行走，是现有AGV搬运车位置监控需要解决的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的是设计一种AGV搬运车位置监控系统，通过合理设计，能够实时AGV搬运车的位置，当发生轨道偏离时，能够及时修正AGV搬运车位置。
为了实现本实用新型的目的，本实用新型提供了一种用于AGV搬运车的位置监控系统。所述AGV搬运车位置监控系统，包括多个设置在仓储室内的激光测距站、位置监控服务器和设置在AGV搬运车上的位置校正装置以及激光反射板；所述激光测距站设置在所述AGV搬运车预定行走路线的两侧；所述激光测距站通过无线信道与所述位置监控服务器相连接；所述位置监控服务器通过无线信道与所述位置校正装置相连接；所述位置校正装置设置有位置校正数据输出接口。
进一步，在本实用新型所公开的技术方案中，所述激光测距站包括激光测距模块、第一无线收发模块和第一电源模块；所述第一电源模块与所述激光测距模块和第一无线收发模块相连接；所述激光测距模块与所述第一无线收发模块相连接；所述位置监控服务器包括第二无线收发模块、位置解算模块、指令产生模块和第二电源模块；所述第二电源模块与所述第二无线收发模块、位置解算模块和指令产生模块相连接；所述第二无线收发模块与所述位置解算模块和指令产生模块相连接；所述位置解算模块与所述指令产生模块相连接；所述位置校正装置包括无线接收模块、指令处理模块、位置校正输出模块和第三电源模块；所述第三电源模块与所述无线接收模块、指令处理模块和位置校正输出模块相连接；所述指令处理模块与所述无线接收模块和所述位置校正输出模块相连接；所述第一无线收发模块通过无线信道与所述第二无线收发模块相连接；所述第二无线收发模块通过无线信道与所述无线接收模块相连接。
进一步，在本实用新型所公开的技术方案中，所述激光反射板设置在所述AGV搬运车的顶部，所述激光反射板为竖放的三棱体。
进一步，在本实用新型所公开的技术方案中，所述第一无线收发模块、所述第二无线收发模块和所述无线接收模块均工作于无线WiFi频段。
进一步，在本实用新型所公开的技术方案中，所述位置校正数据输出接口采用RS232串口。
进一步，在本实用新型所公开的技术方案中，所述激光测距模块设置有激光发射单元、激光接收单元和距离解算单元，所述距离解算单元与所述激光发射单元和所述激光接收单元相连接。
与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：
在本实用新型所公开的技术方案中，通过在AGV搬运车预定行走路线两侧设置激光测距站，采用激光测距定位的方向，对所述AGV搬运车进行定位并与计划路线相比对，以判断当前AGV搬运车的位置是否发生偏离，然后通过位置监控服务器向AGV搬运车发送位置修正指令，以修正其位置，从而能够及时修正AGV搬运车位置。进一步，在本实用新型所公开的技术方案中，采用激光信号进行测距定位，相对于传统的无线电定位方式来说，定位精度更高，位置修正的实时性更强。
本实用新型的其它优点和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1是本实用新型实施例所公开的位置监控系统组成示意图。
图2是本实用新型实施例所公开的激光测距站组成示意图。
图3是本实用新型实施例所公开的位置监控服务器组成示意图。
图4是本实用新型实施例所公开的位置校正装置组成示意图。
其中，附图标记与部件名称的对应关系如下：
激光测距站1、位置监控服务器2、位置校正装置3、激光反射板4、激光测距模块101、第一无线收发模块102、第一电源模块103、第二无线收发模块201、位置解算模块202、指令产生模块203、第二电源模块204、无线接收模块301、指令处理模块302、位置校正输出模块303、第三电源模块304。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
在现有技术中，AGV搬运车的电磁引导长时间使用，会受仓储室内电磁环境的影响，从而导致AGV自动搬运车引导发生偏差，使AGV产生预定轨道偏离，严重时可能会导致AGV自动搬运车将货物运送至错误区域的事情时有发生。
为了解决现有技术中存在的技术问题，发明人从激光测距定位的角度入手，基于室内多个激光测距站，设计了用于AGV搬运车的位置监控系统。在仓储室内，设置有多个已知位置的激光测距站，所述激光测距站按照AGV搬运车的预定行动路线，设置在所述预定行动路线的两侧。在AGV搬运车行驶过程中，所述行走路线两侧的激光测距站向AGV搬运车发射激光信号，所述激光信号经AGV搬运车上的激光反射板反射，再传输至所述激光测距站，所述激光测距站通过计算激光信号的传输时间从而可计算出所述激光测距站至所述AGV搬运车的距离，并通过无线信道将所计算的距离传输至位置监控服务器。所述位置监控服务器通过接收两个激光测距站发送来的距离值，按照距离定位原理，可计算出AGV搬运车的当前位置。假定两个激光测距站的已知位置分别是(x1,y1,z1)、(x2,y2,z2)，自动搬运车的位置(x0,y0,z0)是未知量，其中，两个激光测距站的位置是已知量，自动搬运车的高度z0也是已知的，则根据距离和位置之间的关系式：
则通过求解上述等式，即可解算出当前自动搬运车的位置(x0,y0,z0)。关于激光测距定位原理，是已经成熟的现有技术，对于本领域的技术人员来说都是可获知的，这里不再赘述。所述位置监控服务器将计算出的AGV当前位置与预定的行走位置进行比对，从而得到位置修正误差值，根据该值形成修正指令，再通过无线信道将修正指令发送至AGV搬运车的位置校正装置，进行解读处理，再经位置校正数据输出接口输出，所述位置校正数据输出接口与所述AGV搬运车的方向控制系统相连接，通过方向控制系统完成AGV搬运车的位置修正。通过上述分析过程可知，本实用新型实施例所公开的技术方案是可行的，其所涉及到的技术原理在现有技术中是已知，是本领域的技术人员可获知的，关于其具体实现的技术细节均可通过现有技术实现，这里不再赘述。
为了解决现有技术中存在的技术问题，本实用新型实施例公开了一种用于AGV搬运车的位置监控系统。如图1所示，所述AGV搬运车的位置监控系统，包括多个设置在仓储室内的激光测距站1、位置监控服务器2和设置在AGV搬运车上的位置校正装置3以及激光反射板4；所述激光测距站1设置在所述AGV搬运车预定行走路线的两侧；所述激光测距站1通过无线信道与所述位置监控服务器2相连接；所述位置监控服务器2通过无线信道与所述位置校正装置3相连接；所述位置校正装置3设置有位置校正数据输出接口；所述位置校正数据输出接口与所述AGV搬运车的方向控制系统相连接。
进一步，在本实用新型实施例所公开的技术方案中，如图2、图3、图4所示，所述激光测距站1包括激光测距模块101、第一无线收发模块102和第一电源模块103；所述第一电源模块103与所述激光测距模块101和第一无线收发模块102相连接；所述激光测距模块101与所述第一无线收发模块102相连接；所述位置监控服务器2包括第二无线收发模块201、位置解算模块202、指令产生模块203和第二电源模块204；所述第二电源模块204与所述第二无线收发模块201、位置解算模块202和指令产生模块203相连接；所述第二无线收发模块201与所述位置解算模块202和指令产生模块203相连接；所述位置解算模块202与所述指令产生模块203相连接；所述位置校正装置3包括无线接收模块301、指令处理模块302、位置校正输出模块303和第三电源模块304；所述第三电源模块304与所述无线接收模块301、指令处理模块302和位置校正输出模块303相连接；所述指令处理模块302与所述无线接收模块301和所述位置校正输出模块303相连接；所述第一无线收发模块102通过无线信道与所述第二无线收发模块201相连接；所述第二无线收发模块201通过无线信道与所述无线接收模块301相连接。
在本实用新型实施例所公开的技术方案中，所述激光测距站1通过所述激光测距模块101完成距离计算，其实现的方式是根据激光的往返传输时间以及激光的传输速度来计算，具体的实现方式在现有技术中是已知，是本领域的技术人员可获知的，关于其具体实现的技术细节均可通过现有技术实现，这里不再赘述。
在本实用新型实施例所公开的技术方案中，所述激光测距站1通过无线信道将所计算的距离传输至位置监控服务器2。所述位置监控服务器2通过第二无线收发模块201接收激光测距站发送来的距离值，经信号处理后再输出至位置解算模块202，所述位置解算模块202根据接收到的两个激光测距站发送来的距离值，计算出AGV搬运车的当前位置，并输出至指令产生模块203。所述位置解算模块根据前述定位等式解算出AGV搬运车的位置，关于位置解算模块的具体实现方式，在现有技术中是已知，是本领域的技术人员可获知的，关于其具体实现的技术细节均可通过现有技术实现，这里不再赘述。
在本实用新型实施例所公开的技术方案中，所述位置监控服务器2的指令产生模块203将计算出的AGV当前位置与预定的行走位置进行比对，从而得到位置修正误差值，根据该值形成修正指令。再通过所述第二无线收发模块201经无线信道将修正指令发送至AGV搬运车的位置校正装置3。关于指令产生模块如何进行位置比对形成修正指令，在现有技术中是已知，是本领域的技术人员可获知的，关于其具体实现的技术细节均可通过现有技术实现，这里不再赘述。
在本实用新型实施例所公开的技术方案中，所述位置校正装置3通过无线接收模块301经无线信道接收所述位置监控服务器2发送来的修正指令，所述指令处理模块302对接收到的修正指令进行解读处理形成位置校正数据，然后输出至位置校正输出模块303，所述位置校正输出模块303经位置校正数据输出接口输出位置校正信号，所述位置校正数据输出接口与所述AGV搬运车的方向控制系统相连接，通过方向控制系统完成AGV搬运车的位置修正。关于方向控制系统如何根据位置校正信号修正方向是本领域的技术人员可获知的，关于其具体实现的技术细节均可通过现有技术实现，这里不再赘述。
在本实用新型实施例所公开的技术方案中，通过在AGV搬运车预定行走路线两侧设置激光测距站，采用激光测距定位的方向，对所述AGV搬运车进行定位并与计划路线相比对，以判断当前AGV搬运车的位置是否发生偏离，然后通过位置监控服务器向AGV搬运车发送位置修正指令，以修正其位置，从而能够及时修正AGV搬运车位置。进一步，在本实用新型所公开的技术方案中，采用激光信号进行测距定位，相对于传统的无线电定位方式来说，定位精度更高，位置修正的实时性更强。
进一步，在本实用新型实施例所公开的技术方案中，所述激光反射板4设置在所述AGV搬运车的顶部，所述激光反射板4为竖放的三棱体。所述三棱体可增加激光信号的反射面积，提高反射的灵敏性。
进一步，在本实用新型实施例所公开的技术方案中，所述第一无线收发模块102、所述第二无线收发模块201和所述无线接收模块301均工作于无线WiFi频段。工作于无线WiFi频段无线收发模块是货架产品，有利于降低系统的成本，且无线WiFi频段的无线信号传输稳定。
进一步，在本实用新型实施例所公开的技术方案中，所述位置校正数据输出接口采用RS232串口。
进一步，在本实用新型实施例所公开的技术方案中，所述激光测距模块101设置有激光发射单元、激光接收单元和距离解算单元，所述距离解算单元与所述激光发射单元和所述激光接收单元相连接。所述激光发射单元用于向AGV搬运车发射激光信号；所述激光接收单元用于接收经激光反射板反射回的激光信号；所述距离解算单元用于根据发射激光信号时间和接收反射激光信号时间，计算激光信号的往返传输时间，然后再根据激光的传输速度来计算激光测距站至AGV搬运车的距离。关于所述激光发射单元如何发射激光信号、所述激光接收单元如何接收激光信号、所述距离解算单元如何计算传输距离，均是现有技术中的成熟技术，是本领域技术人员可获知的，关于其具体实现的技术细节均可通过现有技术实现，这里不再赘述。
尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列的运用方式。它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域。对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
Claims (4)
1.一种用于AGV搬运车的位置监控系统，其特征在于，包括多个设置在仓储室内的激光测距站(1)、位置监控服务器(2)和设置在AGV搬运车上的位置校正装置(3)以及激光反射板(4)；所述激光测距站(1)设置在所述AGV搬运车预定行走路线的两侧；所述激光测距站(1)通过无线信道与所述位置监控服务器(2)相连接；所述位置监控服务器(2)通过无线信道与所述位置校正装置(3)相连接；所述位置校正装置(3)设置有位置校正数据输出接口；
所述激光测距站(1)包括激光测距模块(101)、第一无线收发模块(102)和第一电源模块(103)；所述第一电源模块(103)与所述激光测距模块(101)和第一无线收发模块(102)相连接；所述激光测距模块(101)与所述第一无线收发模块(102)相连接；所述位置监控服务器(2)包括第二无线收发模块(201)、位置解算模块(202)、指令产生模块(203)和第二电源模块(204)；所述第二电源模块(204)与所述第二无线收发模块(201)、位置解算模块(202)和指令产生模块(203)相连接；所述第二无线收发模块(201)与所述位置解算模块(202)和指令产生模块(203)相连接；所述位置解算模块(202)与所述指令产生模块(203)相连接；所述位置校正装置(3)包括无线接收模块(301)、指令处理模块(302)、位置校正输出模块(303)和第三电源模块(304)；所述第三电源模块(304)与所述无线接收模块(301)、指令处理模块(302)和位置校正输出模块(303)相连接；所述指令处理模块(302)与所述无线接收模块(301)和所述位置校正输出模块(303)相连接；所述第一无线收发模块(102)通过无线信道与所述第二无线收发模块(201)相连接；所述第二无线收发模块(201)通过无线信道与所述无线接收模块(301)相连接。
2.根据权利要求1所述的用于AGV搬运车的位置监控系统，其特征在于，所述激光反射板(4)设置在所述AGV搬运车的顶部，所述激光反射板(4)为竖放的三棱体。
3.根据权利要求1所述的用于AGV搬运车的位置监控系统，其特征在于，所述位置校正数据输出接口采用RS232串口。
4.根据权利要求2所述的用于AGV搬运车的位置监控系统，其特征在于，所述激光测距模块(101)设置有激光发射单元、激光接收单元和距离解算单元，所述距离解算单元与所述激光发射单元和所述激光接收单元相连接。
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