[发明专利]基于BP网络的AGV导航行程偏差修正方法

说明书

本发明提供一种基于BP网络的AGV导航行程偏差修正方法，其利用RFID电子标签和磁钉获取AGV惯性导航行驶偏差修正的所需数据，通过训练完成的所述AGV行驶偏差模型直接获得AGV惯性导航行驶过程中的偏差，从而方便控制电机对AGV的行驶进行控制来消除行驶路径偏差，实现了AGV通过车轮上编码器在室内能够高效导航，使惯性导航在成本低廉的情况下也能有优良的导航效果。

技术领域

本发明涉及AGV导航技术领域，主要涉及一种基于BP网络的AGV导航行程偏差修正方法。

背景技术

随着室内移动机器人研究的发展，其应用范围也越来越广泛，无论在人们的日常生活中还是工业生产中都扮演着重要的角色。在自主式移动机器人研究的所有技术中，其中导航技术是实现其自主运行、自主决策和自主规划的前提关键技术，是这一研究领域的核心，是相关科研人员所聚焦的研究热点、重点和难点。

AGV是一种无人驾驶、能够沿着设定好的路径行进并具有运载能力的搬运设备，生产制造环境中在运输、举重、检测等方面提供极大便利，是真正意义上的机器人。AGV作为一类特殊的移动机器人，同时也存在移动机器人目前所面对的一些比较棘手的通用问题，其中最核心的问题就是定位导航问题。

随着导航技术的不断发展，AGV可选择的导引方式也越来越丰富，目前比较成熟的导引方式有惯性导引、电磁轨道导引、磁条导引、光学导引、激光导引和视觉导引等。其中，惯性导引通过陀螺仪或编码器进行导航，路径布局灵活，不需导线，但由于导航信息经过积分而产生，包括传感器的测量误差也在定位误差上有积分效应，使得定位误差随时间的推移而不断增大，导致AGV的定位不精确，影响了AGV的工作效率。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种成本低廉且实现方式简单高效的基于BP网络的AGV导航行程偏差修正方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

基于BP网络的AGV导航行程偏差修正方法，其包括AGV行驶偏差修正数据获取过程、AGV行驶偏差模型训练过程及AGV行驶偏差修正过程。

AGV行驶偏差修正数据获取过程，包括：准备阶段和获取阶段。

AGV行驶偏差修正数据获取过程的准备阶段，包括以下步骤：

步骤A，在AGV车身上安装RFID阅读器及磁传感器；

步骤B，在AGV的工作区域内，根据具体情况建立直角坐标系，并以该直角坐标系作为AGV导航的全局坐标系；

步骤C，在全局坐标系上，规划AGV行驶路径，并将所规划的AGV行驶路径分割为N段可用解析几何表达直线段或曲线段的轨迹线段；

步骤D，在AGV的工作区域内，在所规划的AGV行驶路径的N段轨迹直线段或轨迹曲线段上，根据具体情况或随机选取K个点作为AGV行驶定位修正点D1，经人工测量获取D1的坐标为(x0,y0)，在对应定位修正点附近选取Z个磁钉定位点，其中Z≥3，测量这Z个磁钉定位点在全局坐标系上的坐标并安装磁钉，在该修正点D1上安装RFID电子标签，该RFID电子标签内存储Z个磁钉定位点在全局坐标系上的坐标，Z个磁钉定位点的坐标按照与该定位修正点的欧氏距离由近到远的顺序进行存储，其中，这Z个磁钉定位点的坐标分别为A1(x1,y1)，A2(x2,y2)，A3(x3,y3)，……，AZ(xZ,yZ)，距离所述修正点D1的距离分别为d1'、d2'，……，dZ'(其中d1'd2'……dZ')；

AGV行驶偏差修正数据获取过程的获取阶段，包括以下步骤：

步骤E，AGV在工作区域内开启并进行行驶，当AGV行驶前方的RFID电子标签进入到AGV车身上的RFID阅读器的扫描范围内，所述RFID阅读器将读取该RFID电子标签上所存储的Z个磁钉定位点在全局坐标系上的坐标，并传输至控制器进行定位修正计算使用；