[实用新型]一种基于RFID的空间寻物导航系统

说明书

技术领域

本实用新型属于导航技术领域，涉及空间寻物导航系统，特别是涉及一种基于RFID的空间寻物导航系统。

背景技术

当前，随着物流技术的不断发展，仓库管理的物资种类也在不断增加、出入库频率剧增，仓库管理作业日趋复杂和多样化，传统的人工仓库作业模式和数据采集方式已难以满足仓库管理快速、准确的要求，严重影响了仓库运行工作效率。在仓库环境较复杂、人员流动性较大的情况下，快速准确的空间寻物导航系统能在很大程度上提高仓库管理的工作效率。

现有技术的仓库管理系统已实现了物资入库、库存、出库的动态化管理，但当工人需从仓库中取出特定物品时，仍缺少实时准确的寻物导航系统。

由于库房室内环境空间较小，结构复杂，还有各种干扰的存在，室内定位技术一直是各类研究的热点和难点。现有的室内定位技术，如超声波定位技术和无线局域网定位技术等，存在成本和精度的各种问题，新兴的无线射频识别技术(RFID，Radio-frequency identification)，以其非视距识别和低成本等优点成为了室内定位的首选技术之一。无线射频识别技术，通过射频的电磁场把依附在物体上的标签数据传输到RFID阅读器，达到自动识别和追踪物体的功能目的。随着RFID技术的发展及应用，现已开发的适合于RFID定位应用的定位系统，如RADAR系统、SpotOn系统、LANDMARC系统等，大多应用于室内平面定位。而在仓库中，可能会有多个货箱堆叠在一起，当需取出特定货箱时，系统需给出货箱空间信息，包含平面位置和高度信息，以方便叉车进行取物。另外，当在仓库中移动货箱而并未取出时，系统需对货箱信息进行重新记录。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种基于RFID的空间寻物导航系统，可以定位货物的平面和高度空间信息，能对货箱的移动情况进行实时记录与信息更新，并提供实时导航。

为了解决现有技术的上述问题，本实用新型采用以下技术方案。

本实用新型的一种基于RFID的空间寻物导航系统，包括：

基于RFID的空间定位子系统，用于确定货箱的空间位置信息，包括平面定位单元、空间高度定位单元；

后台数据统计子系统，用于对货箱的空间位置进行实时更新，并将更新过的货箱的空间位置信息发送给总控中心和取货箱的叉车；包括：设置在叉车上的CPU处理单元、含有GPRS模块的叉车电控单元；

叉车位姿估计与实时导航子系统，包括：叉车位姿估计单元、实时导航单元；

所述的基于RFID的空间定位子系统、后台数据统计子系统、叉车位姿估计与实时导航子系统，通过一个系统总控中心进行通讯；

当叉车需从仓库中取出某个货箱时，所述的系统总控中心将货箱的空间位置信息发送给所述的后台数据统计子系统的叉车电控单元；叉车进入仓库后，所述的叉车电控单元可根据叉车位姿和货箱位置对叉车进行实时导航。

所述的基于RFID的空间定位子系统的平面定位单元，包括：

均布于仓库地面上的地面电子标签，包含信息：仓库号、电子标签(11)位置座标(x,y)；

设置在叉车底盘下方的地面电子阅读器，用于读取所述的地面电子标签信息；

分布在每个货箱周围四个侧面上的货箱电子标签，包含信息：货箱编号；

设置在叉车前方货架上的货箱电子阅读器，用于读取所述的货箱电子标签信息。

所述的地面电子标签的分布每隔1m一个；所述的地面电子阅读器工作在13.56MHz，一次可识别多个地面电子标签，设定解读距离为60cm。

所述的货箱电子阅读器工作在125KHz，一次可识别一个货箱电子标签，设定解读距离为10cm。

所述的空间高度定位单元，包括：

高度电子标签，每隔hm分布在叉车货叉支架上，包含高度信息；其中，h为货箱高度；

高度电子阅读器，安装在叉车货叉与货叉支架的联接部位，用于读取高度电子标签所含的信息。