[实用新型]用于导航车的精定位系统

说明书

本实用新型公开了一种用于导航车的精定位系统，目的在于解决现有的导航车采用定位磁条进行精定位时，需要预先铺设磁条，且铺设定位磁条的精度往往不高，导致其存在适应性差、定位精度不高的的问题。其包括导航车主体、驱动单元、激光雷达、IMU、激光测距位移传感器、视觉传感器、控制系统。本实用新型能够有效解决现有的导航车导航系统所存在的问题，其能够根据需要随意改变定位点，具有使用要求灵活的特点，能够满足更加灵活的布置作业站台的需要。同时，本实用新型采用更简易方便的识别方法，能将定位精度由现有的±10‑±20mm提升至±5mm，定位精度得到了极大的提高。本实用新型设计合理，构思巧妙，结构简单，使用方便，具有较高的使用价值和较好的应用前景。

技术领域

本发明涉及导航定位领域，尤其是自动导航车导航定位领域，具体为一种用于导航车的精定位系统和方法。本发明具有使用方便，定位精度高的优点（定位精度达±5mm），具有显著的进步意义。

背景技术

目前，导航车的精定位系统及方法主要包括：通过定位磁条进行精定位、通过激光雷达加反光板来实现精定位、通过激光雷达加折弯的钣金件精定位及通过视觉传感器加惯性导航仪来实现精定位。

其中，采用定位磁条对导航车进行精定位时，需要在车体上安装一个定位磁条传感器，并在需要进行定位（工作）的站台地上贴一小块磁条；导航车依靠铺设于路面的导航磁条按固定轨迹行走，并通过RFID标签来告知导航车是否到达指定站点附近，而设置在定位（工作）的站台地上的小块磁条则用于定位导航车位置。此类定位方法，需要预先铺设磁条和RFID标签，磁条铺设位置要求高，操作较为繁琐。另外，由于磁条及磁条传感器的制作工艺及磁性分布的影响导致导航车整体定位精度不高，其定位精度约为±20mm。

其次，采用激光雷达加反光板来实现精定位时，需在导航车激光雷达同水平面（激光雷达普遍高于导航车车身及整个车间设备高度）的建筑物立柱及墙面上贴若干反光板，根据扫到的激光反光板计算出自己的坐标（X，Y，θ），从而实现导航定位功能。采用该方式，反光板的安装位置需进行精确测量，否则影响导航精度，且更换路径后需重新设置反光板及位置测量，操作繁琐，其定位精度约为±10mm。

另外，采用激光雷达加折弯的钣金件进行精定位时，在导航车需要定位的站点预先安装一块折弯的钣金件，在预先建立地图和示教的前提下，通过折弯的钣金件来实现精定位，定位精度约为±10mm。

最后，采用视觉传感器加惯性导航仪进行精定位时，在导航车工作区域地面铺设有二维码标签，铺设数量多，且最好应用在无人车间（避免人为损坏地面二维码），定位精度月为±10mm。

为此，迫切需要一种新的装置，以解决上述问题。

发明内容

本发明的发明目的在于：针对现有的导航车适应性差、调试繁琐、现场改造麻烦以及定位精度不高的问题，提供一种用于导航车的精定位系统。本发明能够有效解决现有的导航车导航系统所存在的问题，其能够根据需要随意改变定位点，具有使用要求灵活的特点，能够满足更加灵活的布置作业站台的需要。同时，本发明采用更简易方便的识别方法，能将定位精度由现有的±10-20mm提升至±5mm，定位精度得到了极大的提高。本发明设计合理，构思巧妙，结构简单，使用方便，具有较高的使用价值和较好的应用前景，值得大规模推广和应用。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

用于导航车的精定位系统，包括：

导航车主体，其用于为其它部件提供支撑；

驱动单元，其设置在导航车主体上，用于驱动导航车主体进行运动；

激光雷达，其设置在导航车主体上，用于对工作环境进行扫描，自动识别障碍物和空地，建立工作环境的地图，并能在行经过程中，自动判别活动的障碍物或与预存地图不符的障碍物且自动避过；

IMU，其设置在导航车主体上，用于对导航车行进过程中的辅助定位；