一种基于高精度磁导航传感器的磁条偏差角度的测量方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于AGV车寻磁导航技术领域。特别对可原地旋转的AGV车有更好的作用。
【背景技术】
[0002] 随着电子和霍尔传感器技术的发展，AGV磁导航技术也在不断地进步，正在朝着性 能更优越、精度更高的方向发展。为了提高AGV车在寻磁导航的横向及地标位置偏移检测 精度、获得偏移角度，对于可原地旋转AGV获得旋转角度，而使得此技术得以设计并应用。
[0003] 现AGV行业中的磁导航传感器一般采用长条6霍尔、8霍尔或更多至16霍尔的传 感器，其检测精度受两个霍尔间距离影响，通常在1~2cm误差，因此使得AGV车最小也要 用1~2cm甚至更大的横向寻磁误差而使得行走过程中左右晃动。并且不知道车当前行走 偏差角度，使得行走过程中增加调整次数。并且该类型传感器对于磁条方式地标检测定位 精度不高。对于可原地旋转的AGV车不能准确测量旋转角度。因此通常要增加其它传感器 或设备来弥补，使得成本增加。
【发明内容】
[0004] 本发明是为了解决现有的长条形霍尔传感器检在寻磁行走过程中稳定性差，对于 磁条方式的地标检测定位精度低，并且缺少对磁条偏差角度测量的问题。现提供一种基于 高精度磁导航传感器的磁条偏差角度的测量方法。
[0005] -种基于高精度磁导航传感器的磁条偏差角度的测量方法，它包括以下内容：
[0006] 采用m个霍尔传感器组成一个闭环的圆形，m为正整数，检测一字磁条或十字磁条 的磁场位置，每8个霍尔传感器将检测的数据经过一个数据锁存器进行锁存，MCU控制器以
总线数据收发器以CAN总线将数据发送出去，AGV车的主控单元实时通过CAN总线获取一 字磁条和十字磁条的角度偏差9、AGV车与一字磁条的横向位置偏差DX和AGV车与十字磁 条的横向位置偏差DX及纵向位置偏差DX，实现磁条偏差角度的测量。
[0007] 本发明的有益效果为：采用m个霍尔传感器组成一个闭环的圆形，检测一字磁条 或十字磁条的磁场位置，使得带有霍尔传感器的AGV车在磁条行走过程中稳定性好，对于 磁条方式的地标检测定位精度高，达到Imm~2mm精度，同比现有的传感器检测磁条的方式 检测精度提高6倍以上，另外，每8个霍尔传感器将检测的数据经过一个数据锁存器进行锁
及处理，通过CAN总线数据收发器以CAN总线将数据发送出去，AGV车的主控单元实时通过CAN总线获取一字磁条和十字磁条的角度偏差0和AGV车与一字磁条的横向位置偏差DX， 能够测量AGV车行进时，偏离圆心的角度偏差，其精度为1度；还能够测量AGV车到达磁性 地标的位置偏差，其精度为Imm~2_ ;在十字和一字磁条检测模式下，当原地以十字坐标 O为中心旋转前，记录当前角度偏差0，当原地以十字坐标O为中心旋转时，角度偏差0将 会连续增加或减少，S卩可获知旋转角度，其精度为1度。
【附图说明】
[0008] 图1为一种用于AGV车的磁导航传感器的原理示意图；
[0009] 图2为发明中印制板主视图，附图标记1为印制板；
[0010] 图3为本发明中霍尔传感器自身十字作标系示意图；
[0011] 图4和图5为本发明中检测一字磁条时的示意图；
[0012] 图6和图7为本发明中检测十字磁条时的示意图。
【具体实施方式】
[0013]
【具体实施方式】一：参照图1至图7具体说明本实施方式，本实施方式所述的一种基 于高精度磁导航传感器的磁条偏差角度的测量方法，它包括以下内容：
[0014] 采用m个霍尔传感器组成一个闭环的圆形，检测一字磁条或十字磁条的磁场位 置，每8个霍尔传感器将检测的数据经过一个数据锁存器进行锁存，MCU控制器以定时或不
收发器以CAN总线将数据发送出去，AGV车的主控单元实时通过CAN总线获取一字磁条和 十字磁条的角度偏差9、AGV车与一字磁条的横向位置偏差DX和AGV车与十字磁条的横向 位置偏差DX及纵向位置偏差DX，实现磁条偏差角度的测量。
【具体实施方式】 [0015] 二：本实施方式是对一所述的一种基于高精度磁导航 传感器的磁条偏差角度的测量方法作进一步说明，本实施方式中，霍尔传感器的个数为180 个。
[0016] 本实施方式中，霍尔传感器的个数取180为检测精度最高。180个霍尔传感器的数 据采用24个数据锁存器进行数据锁存，其中，22个数据锁存器中的每8个霍尔传感器将检 测的数据经过一个数据锁存器进行锁存，剩下的4个霍尔传感器中的每2个霍尔传感器将 检测的数据经过一个数据锁存器。
【具体实施方式】 [0017] 三：本实施方式是对一或二所述的一种 基于高精度磁导航传感器的磁条偏差角度的测量方法作进一步说明，本实施方式中，获取 一字磁条的角度偏差Q和AGV车与一字磁条的横向位置偏差DX的过程为：
[0018] 采用180个霍尔传感器组成一个闭环的圆形检测一字磁条时，以圆形的圆心为圆 点形成十字坐标系，Y轴为AGV车的正向行进方向，一字磁条的中心线与180个霍尔传感器 有两个交点，两个交点连接180个霍尔传感器的圆心构成两条直线，两条直线与十字坐标 系的Y轴之间，形成两个角度，分别为al和a2，
[0019] 根据公式：
[0021]获得角度偏差Q，
[0022] 将角度al和角度a2分别带入公式2和公式3中a的位置：
[0023] x=sin(a)XR(公式 2)，
[0024] 和y=cos(a)XR(公式 3)，
[0025] 获得一字磁条的中心线与180个霍尔传感器的两个交点Pl和P2,Pl的坐标为 (xl，yl)和P2 的坐标为（x2，y2)，
[0026] 其中，R表示180个霍尔传感器组成的闭环圆形的半径，
[0027] 将Pl的坐标（xl，yl)和P2的坐标为（x2,y2)代入公式：
[0029] 获得一字磁条相对十字坐标系的斜率K，
[0030] Pl点和P2点的连线与十字坐标系的X轴的交点P3到圆点的距离为AGV车与一字 磁条的横向位置偏差DX，将一字磁条相对十字坐标系的斜率K代入公式：
[0032] 获得AGV车与一字磁条的横向位置偏差DX。
【具体实施方式】 [0033] 四：本实施方式是对一、二或具体实施 方式三所述