[实用新型]一种融合直线追踪的混合导航AGV系统

说明书

一种融合直线追踪的混合导航AGV系统，包括AGV车（1）、陀螺仪（2）、磁钉（3）、磁尺传感器（4）、激光传感器（5）和标定结构（6）；本实用新型通过在三种导航模式之间依次切换逐步提高AGV系统与目标物体之间的定位精度，不同区域的定位精度需求，适用于需要控制AGV车沿着具有直线特征的物体，成本低且算法简单易行。

技术领域

本实用新型涉及到移动机器人导航技术领域，特指一种融合直线追踪的混合导航AGV系统。

背景技术

AGV（自动引导小车 ）自动运输作用对工厂和物流仓库生产效率和管理具有非常重要的作用，其常见的导航方式有光电传感器、视觉导航、激光导航和磁导航传感器等。目前 AGV 行业内常采用磁条导航或采用二维码导航，但是由于仓库内（特别国内库房）难免没有灰尘堆积、人迹、清洁水渍等等，这些因素都会损坏磁条或二维码，不仅增加出错概率，而且使得这二者均不能重复使用。

因此当前工厂和仓库内逐步采用惯性导航系统代替磁条铺设路径，在减少铺设工作量且有效节约成本的同时能解决二维码受多尘环境影响较严重的缺陷，实现无轨导航方式，同时可以重复使用。但是一方面惯性导航的精度会随着时间及运行距离的加长而逐渐变低，另一方面当地面有坑洼等干扰因素，或若有机器人装载在AGV地盘上，机器人的运动对AGV底盘产生的扰动都是当前无法由单纯的惯性导航剔除的。因此对于动态定位精度和稳定性要求较高的应用场景，譬如在纺织行业的工厂中，要求带有AGV底盘的落纱机器人沿着近10多米长纺纱机高精度的行驶， 在这整个行驶过程中AGV底盘必须与纺纱机时刻保持恒定距离，距离偏差不能超过2mm，以便与搭载其上的自动落纱机器人可以对纱锭进行动态的抓取。此时，当前的惯性导航系统的定位精度无法满足应用需求。

发明内容

针对以上不足，本实用新型提出一种融合直线追踪的混合导航AGV系统，针对现有技术的缺陷，提供一种与目标物体之间具有较高动态定位精度的AGV系统。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：一种融合直线追踪的混合导航AGV系统，包括AGV车、陀螺仪、磁钉、磁尺传感器、激光传感器和标定结构；所述陀螺仪设置在所述AGV车上，用于提供陀螺仪直线导航所需要的传感信号；所述磁尺传感器设置在所述AGV车的前端和后端，用于提供磁钉惯性导航所需要的传感信号；所述磁钉铺设在地面AGV航道上；所述标定结构安装在需要精确定位的目标物体上；所述激光传感器安装在所述AGV车与目标物体平行且距离较近的一侧，用于测量所述AGV车前后与所述标定结构的水平和垂直距离，提供激光导轨导航模式所需要的信号。

所述陀螺仪设置在所述AGV车的原地旋转中心。

所述磁尺传感器设置有2个，以中心对称方式安装在所述AGV车的前端和后端。

所述激光传感器包括2个用于检测水平距离的水平激光传感器和2个用于检测垂直距离的垂直激光传感器；所述水平激光传感器在AGV车的车头和车尾各安装1个；所述垂直激光传感器在AGV车的车头和车尾各安装1个。

本实用新型提供一种融合直线追踪的混合导航AGV系统，该系统在三种导航模式之间依次切换逐步提高AGV系统与目标物体之间的定位精度，并使用激光导轨导航模式稳定维持AGV系统与目标物体之间的动态定位精度，三种导航模式也满足工厂和仓库内不同区域的定位精度需求，适用于需要控制AGV车沿着具有直线特征的物体，如直线生产线或整齐排列的货架，高精度稳定运行的场合，成本低且算法简单易行。

附图说明

附图1是本实用新型的俯视图；

附图2是本实用新型的左视图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步说明。