[发明专利]融合多种定位传感器数据的AGV定位方法

权利要求书

1.一种融合多种定位传感器数据的AGV定位方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将相机传感器(2)和激光传感器(5)安装在AGV本体(4)上，将相机传感器(2)中心坐标作为AGV的位置坐标，所述AGV本体(4)由电机(3)驱动麦克纳姆轮(1)转动，实现AGV的全向移动；

S2、在AGV使用现场粘贴经过标定好的码带(8)，粘贴后码带(8)的坐标(x_m,y_m)和角度θ_m与AGV在现场坐标系下的坐标(x,y)和航向θ一一对应；使AGV行驶到码带(8)上方，若能够使相机传感器(2)拍摄区域内包含码带(8)，则得到码带(8)在相机传感器坐标系下的坐标(x_m,y_m)和角度θ_m，根据相机传感器坐标系与现场坐标系的对应关系推算AGV的位置坐标(x,y)和航向θ；

S3、在AGV使用现场安装多个反光条(6)，并且使得所有反光条(6)的安装高度与激光传感器(5)高度一致；在激光传感器(5)使用前，先建立现场坐标系；激光传感器(5)进入定位模式，若检测到3个或4个以上反光条(6)，则再检测激光传感器(5)与各个反光条(6)之间的连线距离(7)，并检测3个或4个以上反光条(6)的坐标，保存在激光传感器(5)内部，然后根据各连线距离(7)、各反光条(6)的坐标推算出激光传感器(5)在现场坐标系下的坐标(x_l,y_l)和航向θ_l，然后根据激光传感器(5)中心到相机传感器(2)之间的距离将激光传感器(5)的坐标转化为AGV的位置坐标(x,y)和航向θ；

S4、根据电机(3)自带的电机编码器的反馈值推算出AGV的移动量，再将AGV的移动量转化为现场坐标系下AGV的坐标增量；具体为：所述电机(3)自带的电机编码器的反馈值反应了麦克纳姆轮(1)的转动量(1/nε)(Δω₁,Δω₂,Δω₃,Δω₄)^T，通过公式(2)推算出AGV的移动量：

式(2)中，(Δx,Δy,Δθ)^T是AGV的移动量，(Δω₁,Δω₂,Δω₃,Δω₄)^T是电机(3)转动量，R是麦克纳姆轮(1)的半径，α是麦克纳姆轮(1)辊子轴线与麦克纳姆轮(1)轮毂轴线的夹角，n是电机(3)的减速器减速比，ε电机(3)的转动系数，l₀＝l₁+Lcotα，l₁是左右麦克纳姆轮间距的一半，L是前后麦克纳姆轮间距的一半；

再按照公式(3)将AGV移动量转化为现场坐标系下的AGV的坐标增量：

通过设置优先级的方法处理3种定位数据，视觉识别码带(8)的优先级最高，激光导航优先级次之，电机编码器反馈值方法优先级最低，AGV在启动状态下，若相机传感器(2)拍摄到码带(8)，则以码带(8)数据作为定位数据；如果没有拍摄到码带(8)，则以激光传感器(5)的数据作为定位数据；一旦激光传感器(5)出现遮挡或者数据无效，则使用电机编码器的反馈值作为定位数据。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S2中，按照公式(1)将激光传感器(5)的坐标转化为AGV的位置坐标(x,y)和航向θ：

式(1)中，l是激光传感器(5)中心到相机传感器(2)之间的距离。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤S2、S3、S4的执行顺序可以为任意其他的顺序组合。