[发明专利]一种智能化避障AGV小车系统及避障方法

权利要求书

1.一种智能化避障AGV小车系统的避障方法，所述智能化避障AGV小车系统，其特征在于，包括AGV小车、霍尔电磁传感器、激光扫描雷达、激光扫描全局定位传感器、蓝牙模块和上位机；所述霍尔电磁传感器设置在AGV小车车体的正面前端下部，所述激光扫描雷达和激光扫描全局定位传感器设置AGV小车车体的上部，所述AGV小车的MCU主控模块通过蓝牙模块上位机通信；

其特征在于，包括以下步骤：

1)接收上位机的设置信息，设置AGV小车的目的地、速度、安全距离，并对行驶路程和时间清零；

2)通过激光扫描全局定位传感器系统对AGV小车进行定位，通过霍尔电磁传感器自动导航，并且用激光扫描雷达对周围物体进行实时扫描，将扫描结果发送给上位机；

3)当扫描发现有物体会进入小车的安全区域内，对扫描物体的运动速度进行判断，并根据判断的结果进行避障；

若物体的运动速度大于设置上限，则上位机控制AGV小车报错鸣笛并且停车，直至物体离开安全区域，

若物体的运动速度小于等于设置上限，则对AGV小车车速进行调控，使得物体或小车到达交汇处时相距等于设定距离，然后绕过物体；

当物体的运动速度小于等于设置上限时，所述小车的工作方法如下：对移动物体的速度正交分解，分为小车运动方向的速度V_x和垂直于小车运动方向的速度V_y，根据这两个速度规划一个最优路径进行绕行，具体如下：计算障碍物垂直于小车的速度V_y,设障碍物距离小车的路径距离为S₂，到达时间为t₃＝S₂/V_y,小车与障碍物要相撞的距离为S₃，小车的最大速度为V,到达时间为t₄＝S₃/V,比较t4与t3；若t4t3,则小车加速到最大速度，否则判断小车的运动方向与运动速度，来选择小车的绕行方向与绕行速度，绕过运动的障碍物，偏离小车的运动路径，当绕过物体后，将小车坐标与目的地坐标的连线作为新的规划路径；

若物体为静止的障碍物挡小车的行驶路线上，并且在绕行范围内没有其他障碍物，则小车进入绕行模式，此时，通过上位机的控制系统记录离开磁轨道时的小车偏离轨道的方向，当此传感器再次检测到磁轨道时，进入正常模式，绕行时，通过激光扫描雷达，使得物体一直在小车的安全距离外；

所述物体为静止时，小车绕行模式的工作方法如下：小车的安全区域内寻找到障碍物的边界，若小车找到障碍物的边界，则往距离小车近的边界平行行驶，以躲避障碍物；如没有找到过障碍物的边界，则小车继续行驶，一直到小车与障碍物相距1m，若仍没有找到障碍物的边界，则根据激光扫描雷达判断小车行驶路径与障碍物的角度，小车往路径与障碍物成大角度的方向转向；如果小车与障碍物成90度，则交替方向拐弯，即与上一次的方向相反，当绕开了障碍物后，将小车坐标与目的地坐标的连线作为新的规划路径。

2.根据权利要求1所述的智能化避障AGV小车系统的避障方法，其特征在于，所述小车的安全区域是以小车为中心，作用半径为设定长度的圆形区域。

3.根据权利要求1所述的智能化避障AGV小车系统的避障方法，其特征在于，所述小车的安全区域作用半径为6m。

4.根据权利要求1所述的智能化避障AGV小车系统的避障方法，其特征在于，所述小车的安全距离为6m。

5.根据权利要求1所述的智能化避障AGV小车系统的避障方法，其特征在于，所述设定距离为1m。

6.根据权利要求1所述的智能化避障AGV小车系统的避障方法，其特征在于，所述智能化避障AGV小车系统还设有警示灯模块和声音报警模块，所述警示灯模块和声音报警模块通过蓝牙模块与上位机通信。