[发明专利]潜伏式AGV重心检测装置及识别、预防倾倒风险的方法

权利要求书

1.一种潜伏式AGV重心检测装置，其特征在于，包括设于AGV车身内的不少于2个称重传感器、上托板、下托板、信号处理单元和AGV主控单元，所述下托板固定于AGV举升装置上，所述称重传感器分布于下托板上，所述上托板设置于称重传感器上，以放置需承载的货物，所述信号处理单元与称重传感器连接，以采集称重传感器数据并计算重心，所述信号处理单元与AGV主控单元连接，以发送数据给AGV主控单元进行倾倒风险识别及预防。

2.根据权利要求1所述的潜伏式AGV重心检测装置，其特征在于，所述称重传感器为拉压力传感器。

3.根据权利要求2所述的潜伏式AGV重心检测装置，其特征在于，所述拉压力传感器为轮辐式拉压力传感器。

4.根据权利要求1所述的潜伏式AGV重心检测装置，其特征在于，所述称重传感器均匀分布于下托板上，所述称重传感器均布的中心与AGV举升装置的中心、上托板及下托板的几何中心在同一竖直线上或设定的误差范围内，以使称重传感器均布的中心与AGV承载重心一致或接近。

5.一种基于权利要求1-4任一项所述装置识别倾倒风险的方法，其特征在于，包括以下步骤：

a1）根据各称重传感器的安装位置，将各称重传感器的位置数据输入信号处理单元和AGV主控单元，假定各称重传感器的位置分别为(x1, y1)，(x2, y2)，…，(xn, yn)，理论重心位置为(x0, y0)，则x0=(x1+x2+…+xn)/n，y0=(y1+y2+…+yn)/n；

a2）采集每个称重传感器的称重值，并求出总称重值，假设第一个称重传感器的称重值为g1，第二个为g2，…，第n个为gn，则总称重值为gs=(g1+g2+…+gn)；

a3）计算出承载重心位置(x, y)，其中x=(g1*x1+g2*x2+…+gn*xn)/gs，y=(g1*y1+g2*y2+…+gn*yn)/gs；

a4）比较计算承载重心位置(x, y)与理论重心位置(x0, y0)之间的偏差；

a5）设置阀值a和b，分别用于表示x和y方向的允许偏差，当(x0-a)≤x≤(x0+a)且(y0-b) ≤y≤(y0+b)时，认为不存在倾倒风险，当x<(x0-a)或x>(x0+a)或y<(y0-b)或y>(y0+b)时，即认为存在倾倒风险，并根据x、y的取值判断倾倒方向。

6.根据权利要求5所述的识别倾倒风险的方法，其特征在于，设置回差值ha和hb，分别用于表示x和y方向的回差，假定前一时刻状态为重心正常状态，即不存在倾倒风险，则仅当x<(x0-a-ha)或x>(x0+a+ha)或y<(y0-b-hb)或y>(y0+b+hb)时，才认为存在倾倒风险；假定前一时刻存在倾倒风险，即出现了x<(x0-a-ha)或x>(x0+a+ha)或y<(y0-b-hb)或y>(y0+b+hb)，则仅当x<(x0-a+ha)或x>(x0+a-ha)或y<(y0-b+hb)或y>(y0+b-hb)时，才认为倾倒风险解除。

7.根据权利要求5所述的识别倾倒风险的方法，其特征在于，当任一称重传感器的称重值出现负值时，即认为对应的方向存在倾倒风险。

8.根据权利要求5所述的识别倾倒风险的方法，其特征在于，在步骤a4）中，记承载重心(x, y)与理论重心(x0, y0)之间的偏差为dx_i=x-x0，dy_i=y-y0，重复步骤a1）~a4）m次，得到重心偏差：dx_1, dy_1, dx_2, dy_2, …, dx_m, dy_m；如果|dx_1|, |dx_2|, …, |dx_m|或|dy_1|, |dy_2|, …, |dy_m|不断变大，则即使承载重心与理论重心之间的偏差仍在阈值范围内，仍然认为存在倾倒风险，并根据dx_m或dy_m的正负判断倾倒方向。