[发明专利]一种AGV小车平面定位导航系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及定位导航领域，特别涉及一种AGV小车平面定位导航系统及方法。

背景技术

自动导引小车AGV(Automatic Guided Vehicle)是指装备有自动导向系统，按设定的路线自动行驶或牵引着载货台至指定地点，实现物料的自动装卸和搬运，与其他物流设备自动接口，全过程自动化的无人驾驶输送设备。 

目前已知的AGV装备有电磁或光学引导装置，引导AGV小车在预定的轨道上行驶。当工作量增大或者设备增多时，需要增设新的轨道以完成不同的任务，这样既增加了成本，又使得系统变得复杂。

发明内容

本发明的目的是：为解决上述现有技术中的技术问题，提供一种AGV小车平面定位导航系统及方法，取代了传统的AGV引导轨道，并且目标环境下的地图数据库可以根据实际工作情况实时改变，而无需导航轨道引导。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：提供了一种AGV小车平面定位导航系统，包括：AGV小车1、地图数据库、超声波传感器模块2、舵机模块3、转角传感器模块4、微处理器模块5。

所述地图数据库存储于微处理器模块5中，用来提供目标环境下的坐标信息，且通过微处理器模块5的数据处理，借助舵机模块3和转角传感器模块4模块控制AGV小车1行进；；超声波传感器模块2安装在AGV小车1的前端中心位置和左侧中心位置，用于检测备AGV小车1前方和侧面距离的变化，并将数据实时提供给微处理器模块5；舵机模块3与AGV小车1的转向连杆相连接，用于AGV小车1转向；所述微处理器模块用于实时处理接收到的数据，实现AGV小车1的定位导航；转角传感器模块4安装于AGV小车1的转向轴管上，用于测量AGV小车1的转角，并将数据提供给微处理器模块5；并且上述几个模块分别与微处理器模块5电连接。

其中，所述地图数据库包括：目标环境下的起讫点坐标信息、拐点坐标信息、道路斜率信息、交叉口坐标信息，用于为AGV小车1定位导航提供坐标参考。

一种AGV小车平面定位导航方法，包括以下步骤：

步骤100：数据的采集：AGV小车1前置和侧置超声波传感器模块2发射声波并计时，遇到障碍物则返回，接收到反射波后停止计时，微处理器模块5根据发射和接收的时间差计算AGV小车1与前方和侧面的距离；计算公式为                                               ；其中，为前置超声波传感器测得的距离，为左侧差超声波传感器测得的距离；为前置超声波传感器声波时间差，为左侧超声波传感器声波时间差。

步骤200：微处理器模块5获得如上述步骤100所述的距离信息，根据当前微处理器模块5获得的地图数据库初始信息，确定AGV小车1当前所在的具体的路段，并根据地图数据库提供的计算公式对AGV小车1的坐标进行计算，计算公式根据路段信息的不同而不同。

步骤300：处理微处理器模块5到AGV小车1的坐标信息，确定AGV小车1所在的路段后，根据地图数据库提供的不同信息，控制AGV小车1转向或直行，直到到达目的地。

本发明通过接收AGV小车前置和侧置的超声波传感器信息，经过地图数据库匹配后，微处理器采用相应的定位算法，对AGV小车进行定位并控制其行进。

有益效果：本发明使用超声波测距器进行测距，成本低，测距精确；避免了复杂道路轨道的铺设工作，进一步降低了成本，并且AGV小车行驶路径可任意规划，摆脱导向轨道束缚，控制更加方便，大大提高了工作效率。

附图说明

图1为本发明一种AGV小车平面定位导航系统的结构示意图。

图2为本发明一种AGV小车平面定位导航方法的流程示意图。

图3为一种目标环境下可能的地图数据库示意图。

图4为由一种目标环境下可能的地图数据库转化得到的坐标系示意图。

附图标识：1-AGV小车，2-超声波传感器模块，3-舵机模块，4-转角传感器模块，5-微处理器模块。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明。