一种AGV到站定位装置及其方法与流程

本发明涉及自动化控制领域，特别涉及一种agv到站定位装置。

背景技术：

目前常用的agv到站方式有：磁条传感器检测到磁性变化时停站、rfid站号匹配停站、光电定位停站、运行距离到停站、运行时间到停站等方式；这些方式都采用普通agv停站的方法，这些停站方法的停站精度一般是在±5mm到±10mm之间，但如果agv要在停站后与站台上的设备进行相互协调动作时,如通过agv车上的机械手臂进行物料装配、打螺丝、精密工件的取放料，这种普通停站精度是无法实现的，因此精确的停站决定agv+机器人的应用场合的广泛性，决定机器人能否彻底替代人的关键问题。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明提供一种精准定位的agv到站定位装置。

本发明中的一种agv到站定位装置，所述装置包括agv车体、agv控制系统、ccd相机、图像处理系统、电子标签、电子标签读取装置和麦克纳姆轮，所述agv车体内设有agv控制系统和图像处理系统，所述agv控制系统连接图像处理系统，所述agv车体的底部中央设有ccd相机，所述ccd相机连接图像处理系统，所述agv车体内还设有电子标签读取装置，所述电子标签读取装置与ccd相机连接，所述电子标签设于需要定位的地点，所述agv车体底部设有四组麦克纳姆轮；

所述agv控制系统包括四轮驱动控制算法模块、串口通信模块、调度系统和车轮驱动控制模块，所述四轮驱动控制算法模块与车轮驱动控制模块连接，所述agv控制系统通过串口通信模块与电子标签读取装置连接。

上述方案中，所述电子标签为rfid卡，所述电子标签读取装置为rfid读卡器。

上述方案中，所述电子标签为二维码，所述电子标签读取装置为二维码阅读器。

上述方案中，所述串口通信模块与电子标签读取装置之间通过rs232串口通信。

上述方案中，所述ccd相机与图像处理系统之间通过tcp/ip网口通信。

一种agv到站定位方法，包括以下步骤：

s1：agv控制系统调度agv车体到达某个位置点；

s2：ccd相机拍照，并由电子标签读取装置读取电子标签的信息；

s3：图像处理系统收集处理并转换为数字信号，与设定数值对比，通过计算实现偏移量的坐标转换与发送；

s4：agv控制系统收到偏移量值；

s5：agv控制系统发送信号给麦克纳姆轮，四组麦克纳姆轮驱动执行偏移修正；

s6：修正完ccd相机二次拍照确认修正成功；

s7：定位完成并反馈最终偏移量；

s8：agv车体执行下一步操作。

上述方案中，所述s3中的设定数值为初始设置入图像处理系统内。

本发明的优点和有益效果在于：本发明提供一种精准定位的agv到站定位装置。本发明的优点是最终可以让agv定位重复精度从普通的±5mm提高到±1mm以内，使agv带机械手进行生产作业成为现实。通过这项技术，agv+视觉+机器人+调度系统+精定位就是一个完全能替代人的机器人，它有大脑(调度系统)、有眼睛(视觉)、有脚(agv本体)、有手(机械手)且能干精细活，可适用于各种场合，解决机器人实际应用的重大问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明底部的结构示意图；

图2为本发明的系统框图。

图中：1、agv车体2、agv控制系统3、ccd相机4、图像处理系统5、电子标签读取装置6、麦克纳姆轮21、四轮驱动控制算法模块22、串口通信模块23、调度系统24、车轮驱动控制模块

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

如图1、图2所示，本发明是一种agv到站定位装置，装置包括agv车体1、agv控制系统2、ccd相机3、图像处理系统4、电子标签、电子标签读取装置5和麦克纳姆轮6，agv车体1内设有agv控制系统2和图像处理系统4，agv控制系统2连接图像处理系统4，agv车体1的底部中央设有ccd相机3，ccd相机3连接图像处理系统4，agv车体1内还设有电子标签读取装置5，电子标签读取装置5与ccd相机3连接，电子标签设于需要定位的地点，agv车体1底部设有四组麦克纳姆轮6；

agv控制系统2包括四轮驱动控制算法模块21、串口通信模块22、调度系统23和车轮驱动控制模块24，四轮驱动控制算法模块21与车轮驱动控制模块24连接，agv控制系统2通过串口通信模块22与电子标签读取装置5连接。

其中，当电子标签为rfid卡时，电子标签读取装置5为rfid读卡器；当电子标签为二维码时，电子标签读取装置5为二维码阅读器。

串口通信模块22与电子标签读取装置5之间通过rs232串口通信。ccd相机3与图像处理系统4之间通过tcp/ip网口通信。

一种agv到站定位方法，包括以下步骤：

s1：agv控制系统调度agv车体到达某个位置点；

s2：ccd相机拍照，并由电子标签读取装置读取电子标签的信息；

s3：图像处理系统收集处理并转换为数字信号，与设定数值对比，通过计算实现偏移量的坐标转换与发送；

s4：agv控制系统收到偏移量值；

s5：agv控制系统发送信号给麦克纳姆轮，四组麦克纳姆轮驱动执行偏移修正；

s6：修正完ccd相机二次拍照确认修正成功；

s7：定位完成并反馈最终偏移量；

s8：agv车体执行下一步操作。

其中，s3中的设定数值为初始设置入图像处理系统内。s8中的执行下一步操作为机械手执行取放料或装配等工作。

使用时，agv控制系统内置的调度系统调度agv车体到达电子标签位置点；ccd相机拍照，并由电子标签读取装置读取电子标签的信息；图像处理系统收集处理信息并转换为数字信号，与设定数值对比，通过计算实现偏移量的坐标转换与发送；agv控制系统收到偏移量值；agv控制系统内置四轮驱动控制算法模块进行计算，将需要修正的数据发送至车轮驱动控制模块，车轮驱动控制模块发送信号给麦克纳姆轮，四组麦克纳姆轮驱动执行偏移修正；修正完ccd相机二次拍照确认修正成功；定位完成并反馈最终偏移量；机械手执行取放料或装配等工作。

本发明提供一种精准定位的agv到站定位装置。本发明的优点是最终可以让agv定位重复精度从普通的±5mm提高到±1mm以内，使agv带机械手进行生产作业成为现实。通过这项技术，agv+视觉+机器人+调度系统+精定位就是一个完全能替代人的机器人，它有大脑(调度系统)、有眼睛(视觉)、有脚(agv本体)、有手(机械手)且能干精细活，可适用于各种场合，解决机器人实际应用的重大问题。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。