[实用新型]AGV激光防撞传感器偏转角自动标定装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及自动化码头水平运输系统中自动搬运集装箱小车领域，更具体地说，涉及一种AGV激光防撞传感器偏转角自动标定装置。

背景技术

集装箱AGV(Automated Guided Vehicle，即“自动化导引运输车”) 是自动化码头中一个重要组成部分。AGV与集装箱码垛吊车交互时，两者之间不可能总是同步，对此，往往将集装箱临时放置在缓冲支架上，使得另外一个设备(AGV或集装箱码垛吊车)可以提前完成该任务去执行下一条任务。由于AGV进缓冲支架时，AGV侧边与缓冲支架之间允许预留的缝隙仅仅16cm左右，当AGV车身距离反光板小于7cm时，为了避免AGV与集装箱缓冲支架发生碰撞，AGV必须停车。考虑AGV进入缓冲支架的过程中， AGV自身可能存在3cm左右的纠偏，AGV车长15m，依靠安装于AGV车头的激光防撞传感器探测AGV前方侧边的反射板，预估AGV车身跟支架反射板之间的距离，经过计算，要求获取激光防撞传感器的偏转角精度控制在0.15°以内。

目前，常见的解决办法是在AGV侧边安装多个超声波传感器来实现防撞。但是，超声波传感器也仅仅是探测AGV上安装有超声波的位置与集装箱缓冲支架的单点距离，而无法预估车身其他位置到集装箱缓冲支架的距离。

对于常见的激光防撞传感器的标定方法，可以利用AGV车身或AGV上一些定位基准作为参照物进行标定，但是，由于AGV是大型焊接结构件，要求标定精度误差控制在0.15°以内，难度非常大。

实用新型内容

针对现有技术中存在的上述缺陷，本实用新型的目的是提供一种AGV 激光防撞传感器偏转角自动标定装置，能够自动计算激光防撞传感器的偏转角度，控制偏转角度误差在0.15度以内，从而减少人力成本，提高精度和效率。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

AGV激光防撞传感器偏转角自动标定装置，包括自动化导引运输车(以下称AGV车)，以及供AGV车行驶的车道，还包括前部激光防撞传感器、后部激光防撞传感器、前天线、后天线、磁钉、反光板和处理器，磁钉具有数个，分别设于车道的地面上，每个磁钉内均设有坐标信息的编码，前部激光防撞传感器设于AGV车的前端，用以向外界发射激光，前天线也设于AGV车的前端，且设于前部激光防撞传感器的后方，用以探测磁钉，后部激光防撞传感器设于AGV车的后端，用以向外界发射激光，后天线也设于AGV车的后端，且设于后部激光防撞传感器的前方，用以探测磁钉，反光板具有数块，均通过相应的反光板安装支座均匀间隔设置于车道的一侧边，处理器分别与前部激光防撞传感器、后部激光防撞传感器、前天线和后天线数据相连，用以将接收的数据信息进行分析处理，并计算出前部激光防撞传感器和后部激光防撞传感器的偏转角标定角度。

所述的激光照射角度范围为-5°～185°，照射距离为80m。

所述的前部激光防撞传感器、后部激光防撞传感器、前天线和后天线均设于AGV车的中心线位置上。

所述的磁钉的坐标误差为0.5mm以内。

所述的反光板与车道的中心线，以及磁钉的连线均平行设置。

在上述的技术方案中，本实用新型所提供的AGV激光防撞传感器偏转角自动标定装置及标定方法，通过对反光板进行初步直线拟合的基础上，采用滤波的方法剔除部分干扰点后，再次进行直线拟合得到反光板与前、后部激光防撞传感器中心线的夹角。然后当AGV车前、后天线同时探测到磁钉时，根据前、后天线相对磁钉的横向偏差计算AGV车在地面全局坐标系中的姿态角，最后，再结合反光板与前、后部激光传感器中心线的夹角，自动计算前、后部激光防撞传感器的安装偏转角的精确值。实现对激光防撞传感器偏转角的精确自动标定，提高标定精度，减少人力成本，节约时间。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的组成框图；

图3是本实用新型自动标定方法的流程示意图；

图4是本实用新型计算反光板与激光中心线夹角的流程示意图；

图5是本实用新型反光板干扰点滤波的流程示意图；

图6是本实用新型计算AGV车当前姿态角的流程示意图；

图7是本实用新型计算AGV车姿态角的三角关系示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例进一步说明本实用新型的技术方案。