[发明专利]一种AGV小车室内定位导航系统及其控制方法

说明书

本发明提出一种AGV小车室内定位导航系统及其控制方法，包括：黑线网格模块，为n×n的黑线网格，每个网格的节点处设有二维码，每个二维码设有位置信息；至少一个AGV小车，包括用于移动的驱动器、用于识别黑线网格的黑线循迹传感器、用于读取当前节点的二维码信息的二维码识别模块、控制模块，该控制模块设定初始位置到目标位置的移动路径；中央监控调度系统，建立二维码信息数据库，通过无线通信模块与所有AGV小车通信，统筹规划AGV小车的移动路径。本发明的有益效果是实时灵活地调整行走路径，实时精确定位，定位导航精度需达到厘米级或更高，且系统简单可靠，响应速度快，抗干扰能力强，成本低。

技术领域

本发明属于一种室内导航技术领域，特别是涉及一种AGV小车室内定位导航系统及其控制方法。

背景技术

目前国内外AGV小车1室内定位技术主要包括以下几种：一、以激光雷达为代表的利用测距传感器配合slam算法构建场景地图的方式进行室内定位和导航，这种方法一方面处理算法复杂，计算量受环境干扰严重，定位误差均在数米量级，而激光雷达虽然定位精度可以达到厘米级，但是成本极高；二、以WIFI功率扫描为代表的利用无线功率测量实现移动无线标签定位，这种方式需要事先在定位场景布设多个信号接收点，在定位目标上架设信号发射标签，成本也较高，误差也在半米左右，且信号覆盖空间有限；三、以地磁测量为代表的建筑物金属结构测量室内定位技术，这种技术定位误差很大，且测量结果很不稳定，也容易受环境干扰；四、基于机器视觉为代表的图像识别定位技术，这种技术计算量很大，响应速度慢，容易出现误处理，容易受环境光照强度干扰；五、基于惯性导航室内定位技术，这种技术起始阶段定位精度很高，但是累计误差难以消除，长时间定位累计误差将达到很高的水平。六、基于以上多种定位技术的多传感器数据融合技术实现室内定位，虽然效果上比单一技术效果要好，但是增加了数据处理的复杂程度，定位精度也难以达到厘米级的精度。目前室内AGV小车1的导航主要由黑线识别导航技术、电感传感器导航技术、摄像头图像识别导航技术等，这些技术均能实现AGV小车1的较精确地（厘米级精度）沿预定路径行驶，但是这些技术均不能提供AGV小车1当前的定位位置，也难以适应实时调整行驶路线的要求。对于一些大多数的AGV小车1应用场合，比如车间内的物流运输、仓库物流搬运以及物流分拣等场景中，要求AGV必须具备能按任务需求实时灵活地调整行走路径，实时精确定位，定位导航精度需达到厘米级或更高，且系统简单可靠，响应速度快，抗干扰能力强，成本低等特点，目前还难以找到能较完美地满足这类要求的AGV小车1室内定位导航技术。

发明内容

本发明的目的是提供一种AGV小车室内定位导航系统及其控制方法，实时灵活地调整行走路径，实时精确定位，定位导航精度需达到厘米级或更高，且系统简单可靠，响应速度快，抗干扰能力强，成本低。

一种AGV小车室内定位导航系统，包括：

黑线网格模块，为n×n的黑线网格，每个网格的节点处设有二维码，每个二维码设有位置信息；

至少一个AGV小车，包括用于移动的驱动器、用于识别黑线网格的黑线循迹传感器、用于读取当前节点的二维码信息的二维码识别模块、控制模块，该控制模块设定初始位置到目标位置的移动路径；

中央监控调度系统，建立二维码信息数据库，通过无线通信模块与所有AGV小车通信，统筹规划AGV小车的移动路径。

所述二维码信息数据库包含二维码信息、黑线网格模块的节点位置信息和每个二维码之间的行走路线。

所述AGV小车，包括AGV小车车架，AGV小车车架内部设有锂电池、驱动器、控制电路板，控制电路板上方连接无线通信模块。

所述驱动器为双路无刷直流电机驱动器，其设有左无刷直流电机驱动器和右无刷直流电机驱动器，分别驱动AGV小车左右对称设置的驱动轮。

所述AGV小车设有用于补光和适应黑灯操作的补光灯。