[发明专利]一种车用低成本微机械惯导系统自主导航定位方法

说明书

本发明属于智慧库房无人运货车用微惯性定位技术领域，具体涉及一种车用低成本微机械惯导系统自主导航定位方法；该方法包括以下步骤：首先微机械惯导系统启动自检，自检成功后，控制中心向微机械惯导系统发送“初始工作指令”；其次微机械惯导系统进行初始准备，完成初始位置装订；然后控制中心依据待存/取物品位置规划运货车行驶路径；运货车接收到控制中心的路径规划后，实时利用微机械惯导系统的加速度计进行单向定位解算，进行自主导航定位，并将解算得到的位置坐标值通过无线网络实时发送给控制中心，完成运货车的导航定位。

技术领域

本发明属于智慧库房无人运货车用微惯性定位技术领域，具体涉及一种车用低成本微机械惯导系统自主导航定位方法。

背景技术

随着“互联网+”的蓬勃发展，网上购物呈爆炸式增长，快递件越来越多，库房建设也越来越大。靠人工储放、提取快件已无法满足行业需求。为此，阿里巴巴、京东等快递巨头均在大力建设智能库房，使用无人运货车(简称“运货车”)实现储放、提取、派发快件。

运货车的大致工作流程如下：

(1)运货车开机启动，确定出当前位置和航向角，并通过无线网络向库房统一控制中心(简称“控制中心”)上报自身位置和航向等信息。

(2)控制中心根据运货车的位置、待提快件在库房中的位置，自动规划出运货车行驶路径，并将路径规划结果发送给运货车。

(3)运货车收到路径规划后，根据自身实时解算的位置信息，行驶到指定的存物格位置，进行存/取快件，之后再行驶到指定的存/取货处，完成本次任务。

从运货车的工作流程可知，运货车只有实时掌握自身准确位置信息，才能完成存/取快件的任务。

近年来，微惯性器件快速发展，其成本低、体积小、功耗低等优势，已被广泛应用到各民用领域。利用微惯性器件输出的加速度、磁航向等信息，可实现对运货车的导航定位，因此，微惯性定位技术是解决运货车定位问题的一种技术途径。

发明内容

针对上述现有技术，本发明的目的在于提供一种车用低成本微机械惯导系统自主导航定位方法，解决货运车定位的问题。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案。

本发明的目的在于提供一种车用低成本微机械惯导系统自主导航定位方法：

定义如下两个三维直角坐标系：

(1)运货车载体坐标系：以运货车前向为X轴、车上方为Y轴、车右侧为Z轴的坐标系；

(2)导航坐标系：以北向为N轴、天向为U轴、东向为E轴的坐标系；

库房按横纵网格线布局，运货车沿网格线行驶，横纵交叉网格点称为就位点，就位点含位置标签，运货车根据位置标签得到当前位置；横纵网格线交织出网洞，网洞内设置若干存物格；

存物格及就位点在库房内的位置事先进行标定；

位置坐标形式如式(1)所示：

(N.XXXXX，E.XXXXX) (1)

式中：N是由南向北第N条运动轨迹，E是由西向东第E条运动轨迹；N后面的XXXXX是运货车与最近南边就位点间的距离，单位为cm；E后面的XXXXX是运货车与最近西边就位点间的距离，单位为cm；

(1)若运货车沿某轨迹向北或向南行驶，位置坐标为(N.XXXXX,E)；

则，E为运货车当前正在行驶的第E条南北向路径，N为离运货车南边最近的东西向路径，小数点后XXXXX是运货车与南边最近就位点间的距离；

(2)若运货车沿某轨迹向东或向西行驶，位置坐标为(N,E.XXXXX)；