[发明专利]组合条码识别和激光测距穿梭车定位故障诊断系统与方法

说明书

技术领域

本发明涉及物流自动化技术领域，具体涉及一种组合条码识别和激光测距穿梭车定位故障诊断系统与方法。

背景技术

穿梭车作为自动化物流系统中一种智能型轨道导引搬运设备，具有沿着固定路径动态移载的功能，可实现物料在不同站点之间的传送，使得自动化输送系统的设备布局更加紧凑、简捷，提高了物料输送效率，在自动化物流系统中的应用日益广泛。

穿梭车在轨道上来回高速运行到指定站点接货时，需要精确的定位，一旦定位出现不准、错误等故障，极易导致物料出入库不正常、物料跌落损毁等事故。目前，为了使穿梭车能够按照作业指令准确快速地找到正确地位置,穿梭车的认址定位方式一般有以下四种：①认址片定位，②认址片（链）+编码器定位，③激光定位，④条码定位。第一种方式在物流自动化技术发展早期应用比较广泛，采用沿着穿梭车的行进方向设置认址片，控制器通过检测认址片来判断穿梭车位置和站点位置，定位方法简单，但缺点是：施工量大，定位精度差，且可靠性较差，经常因干扰而产生漏检、误检，目前基本已不采用；第二种方式采用在认址片定位基础上引入编码器对其进行校验，定位精度和可靠性都有较大提高，但缺点是：安装相对复杂，可维护性较差，目前采用较少；第三种方式采用激光测距器进行定位，安装维护简单，定位精确，越来越广泛的应用于仓储物流系统中，但缺点是：抗干扰能力较差，受光线强度、粉尘、水雾影响较大，在巷道比较长或者轨道磨损严重的情况下，导轨不可能绝对平整，穿梭车运行时振动颠簸剧烈，极易增大测距误差甚至造成激光脱靶，从而导致定位不准或无法定位，此外激光定位成本也比较高；第四种方式采用在穿梭车底部安装条码阅读器，在条码阅读器的正前方设有条码带，条码带设在地轨的一边安装条码带，穿梭车运行过程中通过扫描条码带获取位置信息，精确定位，抗干扰能力强，安装简便易行，而且针对环形轨道的定位有独特的优势，但缺点是：成本较高，对扫码器性能要求较高，而且一般需要特制的条码带，一旦条码带有污损必须完全重新跟换条码带。

所述几种穿梭车定位方式，除第二种方式外，均只采用了一种技术手段进行认址定位，特别是现在普遍使用的激光定位和条码定位，虽然定位精度很高，但是各自仍存在不足之处，而且由于技术单一，穿梭车定位系统故障的早期发现与诊断能力欠缺，一旦定位装置发生故障，出现较大误差，维护人员将无法及时察觉，从而导致定位不准无法正常上下货、穿梭车急停甚至货物掉落等事故。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，提供一种组合条码识别和激光测距穿梭车定位故障诊断系统与方法，用于完成穿梭车的精准测距与定位，实现穿梭车定位故障诊断，提高穿梭车定位的可靠性。

考虑到现有技术的上述问题，根据本发明公开的一个方面，本发明采用以下技术方案：

一种组合条码识别和激光测距的穿梭车定位故障诊断系统，包括：

激光测距定位模块，用于实时跟踪采集穿梭车的位置信息，并将采集到的位置信息传递给控制模块；

条码定位校验模块，在穿梭车定位运行停止的情况下，扫描获取穿梭车当前最近停靠站点的条码标签的信息；

控制模块，用于根据当前位置信息和目标站点的位置信息对穿梭车进行定位控制和速度控制；并根据所述扫描的条码标签信息，对激光测距定位进行校验，诊断穿梭车定位是否精准可靠。

为了更好地实现本发明，进一步的技术方案是：

根据本发明的一个实施方案，所述激光测距定位模块包括激光测距传感器和激光测距反射板，所述激光测距传感器设置在穿梭车上，所述激光测距反射板安装在激光测距传感器正前方的轨道上。

根据本发明的一个实施方案，所述激光测距传感器上设置有Profibus-DP接口。

根据本发明的一个实施方案，所述条码定位校验模块包括条码阅读器、条码标签和数据传输模块；所述条码阅读器采用两个，分别安装在穿梭车顶部沿着穿梭车行进方向的两侧；所述条码标签至少一个，分别粘贴在轨道两侧载货台的边缘；所述数据传输模块包括模块化接线盒和工业现场总线网关模块，其中接线盒连接两个条码阅读器，所述模块化接线盒上配有工业现场总线网关模块插槽。

根据本发明的一个实施方案，所述工业现场总线网关模块为Profibus-DP模块，提供Profibus-DP接口。

根据本发明的一个实施方案，所述激光测距定位模块与所述控制模块通过Profibus-DP总线连接。

根据本发明的一个实施方案，所述条码定位校验模块与所述控制模块通过Profibus-DP总线连接。