一种agv小车及其自动导航方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种AGV小车及其自动导航方法，属于系统的定位导航领域。
【背景技术】
[0002]随着目前工业生产自动化程度的提高，AGV小车以方便、灵活的特点获得了越来越多的应用。但是，目前AGV小车采用的导航方法主要是根据规定好的路径导航和根据地图导航。现有技术中通过在沿引导轨迹一侧的地面上布置的多个间隔的电子标签作为小车行驶路径上的地标以实现导航；或者是在小车内存储的地图数据库，根据小车对周围事物的感知让小车进行自动行驶。上述的现有技术中小车只能根据设定好的程序和路径行驶，小车自主学习的能力有限，灵活性和适用性差，一旦改变小车行驶的路径，小车要实现自动导航的过程将十分繁琐。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于克服现有技术的不足，提出了一种AGV小车自动导航方法，解决小车自动导航灵活性和适用性差的问题，本发明还提出了一种AGV小车。
[0004]本发明是通过如下方案予以实现的:
[0005]一种AGV小车自动导航方法，让小车进入学习状态，从起点位置开始行驶，通过在小车上设置两个水平方向加速度传感器，测量小车在行驶过程中两个水平方向的加速度，并通过积分运算将所述的加速度转换成速度，进而得到小车的行驶的路径并存储该路径，当小车到达终点时，小车结束学习；然后，让小车进入运行状态。
[0006]进一步的，所述的小车上设有驱动行走机构的步进电机以及旋转加速度传感器，分别通过设置步进电机的运行步距和小车的旋转角度，确定小车在运行状态中的位置和方向，使小车行驶的路径与小车存储的路径保持一致。
[0007]进一步的，所述的小车可以按照存储路径的方向行驶，也可以按照存储路径的反方向行驶。
[0008]进一步的，所述小车还设有激光定位装置，利用激光定位装置对小车的行驶路径的起点和终点进行定位，用于修正小车在起点和终点的位置。
[0009]一种用于实施权利要求1所述方法的AGV小车，所述小车包括处理器、存储器、两个水平方向的加速度传感器和一个旋转加速度传感器，以及用于驱动行走的电机；所述的处理器用于使小车处于学习状态或运行状态；所述的存储器用于存储小车在学习状态中行驶的路径；所述的两个水平方向传感器用于记录学习过程中的加速度；所述旋转加速度传感器用于检测运行过程中小车的旋转角度。
[0010]进一步的，所述的电机为步进电机，用于记录小车的运行步距。
[0011]进一步的，所述的小车上还包括激光定位装置，用于定位小车行驶路径的起点和终点的位置。
[0012]本发明和现有技术相比的有益效果是:
[0013]现有技术中记录小车行驶的路径的方式主要采用在小车内存储数据库或者通过在小车行驶的路径上安装导航条的方法。一旦改变小车的路径，就需要重新设定导航数据，这种方法不仅过程繁琐，也不具有灵活性。本发明通过采集小车的加速度传感器的加速度信号，通过积分运算得到小车的运行速度，进而得到小车的行驶位置信息。本发明使AGV小车具有运动学习功能，可以根据人工推行的运行路径进行学习，可以自动记录不同的行驶路径并将其存储。不仅计算过程简单，准确度高，在一定程度上提高了 AGV小车自动导航的灵活性和适用性。
[0014]本发明还设有激光定位装置，通过激光定位装置对小车起点和终点的位置进行校准，以防止小车长期运行的位置误差累计，更能保证小车运行的可靠性。
【具体实施方式】
[0015]下面结合实施例对本发明做进一步详细的说明。
[0016]一种AGV小车实施例:
[0017]所述小车包括处理器、存储器、加速度传感器、激光定位装置、以及用于驱动行走的电机；下面对小车的各个方面做进一步详述:
[0018](I)处理器:处理器用于控制小车的学习状态或运行状态。
[0019](2)存储器:所述的存储器为非易失存储器，用于存储小车在学习状态中的路径。
[0020](3)传感器:小车上设置有两个水平方向的加速度传感器，用于记录小车在学习过程中两个水平方向的加速度；小车上还设有一个旋转加速度传感器，用于记录小车在运行状态中的旋转角度。
[0021](4)激光定位装置:激光定位装置分别对小车行驶路径的起点和终点时的位置进行定位，用于校准小车运行到起点和终点的位置，以防止小车长期运行的位置误差累计。
[0022](5)电机:本实施例所述的电机为步进电机，用于记录小车的运行步距。
[0023]—种AGV小车自动导航方法的实施例:
[0024](I)学习状态:
[0025]小车上具有学习开关，当打开学习开关时，小车自动进入学习状态，操作员推动小车从路径起点位置开始行驶，通过两个水平方向的加速度传感器记录小车两个水平方向的加速度信号。将获取的各个水平加速度信号转换成电压信号，再通过A/D转换电路把模拟电压信号转成数字信号，进而通过处理器计算得到小车在两个水平方向上的加速度，通过对加速度进行积分运算得到小车的速度和方向，确定小车的位置信息，根据该位置信息得到小车行驶的路径，当小车达到终点后，结束学习状态并存储该路径。
[0026](2)运行状态:
[0027]让小车进入运行状态后，根据小车上设置的驱动行走机构的步进电机和旋转加速度传感器，分别记录步进电机的运行步距和小车的旋转角度，确定小车在运行状态中的位置和方向，使小车行驶的路径与小车存储的路径保持一致，实现小车按照存储路径行驶。小车不仅可以按照存储路径的同向行驶，也可以按照存储路径的反方向行驶。
[0028]本实施例中利用步进电机作为驱动小车行走的机构，作为其它实施方式，也可以是普通电机，该电机可以采用每个设定周期运行一小段距离的方式，以保障自身运行位置与存储路线一致。
[0029]本实施例中利用激光定位装置定位小车行驶路径的起点和终点，作为其它实施方式，小车也可以采用其他定位装置对路径的起点和终点位置进行定位。
[0030]在本发明给出的思路下，采用对本领域技术人员而言容易想到的方式对上述实施例中的技术手段进行变换、替换、修改，并且起到的作用与本发明中的相应技术手段基本相同、实现的发明目的也基本相同，这样形成的技术方案是对上述实施例进行微调形成的，这种技术方案仍落入本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种AGV小车自动导航方法，其特征在于，让小车进入学习状态，从起点位置开始行驶，通过在小车上设置两个水平方向加速度传感器，测量小车在行驶过程中两个水平方向的加速度，并通过积分运算将所述的加速度转换成速度，进而得到小车的行驶的路径并存储该路径，当小车到达终点时，小车结束学习；然后，让小车进入运行状态，小车将按照存储的路径行驶。2.根据权利要求1所述的一种AGV小车自动导航方法，其特征在于，所述的小车上设有驱动行走机构的步进电机以及旋转加速度传感器，分别通过设置步进电机的运行步距和小车的旋转角度，确定小车在运行状态中的位置和方向，使小车行驶的路径与小车存储的路径保持一致。3.根据权利要求1或2所述的一种AGV小车自动导航方法，其特征在于，所述的小车可以按照存储路径的方向行驶，也可以按照存储路径的反方向行驶。4.根据权利要求1所述的一种AGV小车自动导航方法，其特征在于，所述小车还设有激光定位装置，利用激光定位装置对小车的行驶路径的起点和终点进行定位，用于修正小车在起点和终点的位置。5.一种用于实施权利要求1所述方法的AGV小车，其特征在于，所述小车包括处理器、存储器、两个水平方向的加速度传感器和一个旋转加速度传感器，以及用于驱动行走的电机；所述的处理器用于使小车处于学习状态或运行状态；所述的存储器用于存储小车在学习状态中行驶的路径；所述的两个水平方向传感器用于记录学习过程中的加速度；所述旋转加速度传感器用于检测运行过程中小车的旋转角度。6.根据权利要求5所述的一种AGV小车，其特征在于，所述的电机为步进电机，用于记录小车的运行步距。7.根据权利要求5所述的一种AGV小车，其特征在于，所述的小车上还包括激光定位装置，用于定位小车行驶路径的起点和终点的位置。
【专利摘要】本发明涉及一种AGV小车及其自动导航方法，所述小车包括处理器、存储器、加速度传感器，激光定位装置以及用于驱动行走的电机。让小车进入学习状态，从起点位置开始行驶，通过在小车上设置两个水平方向加速度传感器，测量小车在行驶过程中两个水平方向的加速度，并通过积分运算将所述的加速度转换成速度，进而得到小车的行驶的路径并存储该路径，当小车到达终点时，小车结束学习；让小车进入运行状态后，小车将按照存储的路径行驶。本发明实现小车可以自动记录行驶路径，具有更好的灵活性和适用性。
【IPC分类】G05D1/02
【公开号】CN105159302
【申请号】CN201510610933
【发明人】张保增, 郭晓甫, 王军生, 胡新举, 甘雄涛, 刘志伟, 戴启胜, 曹鹏飞, 何其彪, 辛永峰
【申请人】许继集团有限公司, 国家电网公司, 许昌许继软件技术有限公司
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年9月23日