[发明专利]一种实现高速磁导航识别的系统及方法

说明书

本发明公开了一种实现高速磁导航识别的系统，包括处理器、避障装置、运动控制器装置、地图数据库和导航识别装置，所述处理器分别连接避障装置、运动控制器装置、地图数据库和导航识别装置，本发明通过车体与轨道之间的偏移角转换为速度矢量的计算方法，该方案能够有效且高速地实现磁导航识别，在修正车体位置中，不仅考虑车体的横移与旋转，还考虑了车体的畸变速度，并对原主速度进行修正，使磁导航识别的精度大大提高，更重要的是，简化纠正偏差计算可以更加高速进行磁导航识别，提高机器人的行走速度，最高可达4m/s。

技术领域

本发明涉及导航技术领域，具体是一种实现高速磁导航识别的系统及方法。

背景技术

磁导航识别在轮式移动机器人中有着非常重要的地位，其中AGV(AutomatedGuided Vehicle，自动导航运输车)磁导航属于轮式移动机器人的范畴，AGV是一种装备有电磁或光学等自动导引装置，随着AGV技术的发展，我国生产AGV的厂家逐年增加。

现有的磁导航控制方式中，大多数采用单排传感器阵列，此种方式布置的传感器，能实现移动机器人沿着磁导轨运行，在传感器检测过程能实时纠正距离和角度偏差。

单排传感器阵列虽然可以实现机器人的运行，但是计算出来的距离偏差和角度偏差有一定的误差，单排传感器阵列对于位置没有准确的标志反应，且对于在机器人运行中没有考虑实际的情况，即在运行过程中机器人受惯性影响；此外，在运行中很有可能因为偏差导致机器人越出磁带，磁传感器因无法检测到磁带，影响正常运行，虽然机器人能实时纠正偏差，但是增加了处理器的运算量，导致机器人不能够快速地磁导航识别。因此普遍机器人的行走速度比较慢，一般都在0.5m/s。

发明内容

发明的目的在于提供一种实现高速磁导航识别的系统及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，发明提供如下技术方案：

一种实现高速磁导航识别的系统，包括处理器、避障装置、运动控制器装置、地图数据库和导航识别装置，所述处理器分别连接避障装置、运动控制器装置、地图数据库和导航识别装置。

作为发明的优选方案：所述导航识别装置包括前磁传感器和后磁传感器。

作为发明的优选方案：所述地图数据库，用于存储地图轨道信息，以便机器人工作中对目标点的路径规划和定位。

作为发明的优选方案：所述地图轨道信息是基于磁条所设定的轨迹路线。

一种实现高速磁导航识别的方法，包含以下步骤：

A、前磁传感器和后磁传感器检测并采集磁导轨的磁信号；

B、根据一维寻找峰值点的方法，在采集的磁信号中找出磁感应强度数值最大的磁检测传感器；

C、采用加权重心算法计算出导轨中心点所在传感器位置；

D、通过矢量方法修正车体位置。

作为发明的优选方案：所述磁信号具体是磁感应强度，其磁检测传感器与磁导轨之间的距离不同，其传感器检测出的磁感应强度也不同。

作为发明的优选方案：所述一维寻找峰值点，用于识别磁导轨的位置；每个传感器都会检测出一个磁场强度的大小数据，即每个传感器检测到的磁感应强度的数值不同，最接近磁导轨的磁检测传感器，其磁感应强度数值最大，利用一维寻找峰值点找出最大磁感应强度，即可以找到磁导轨所在的位置。

与现有技术相比，发明的有益效果是：本发明通过车体与轨道之间的偏移角转换为速度矢量的计算方法，该方案能够有效且高速地实现磁导航识别，在修正车体位置中，不仅考虑车体的横移与旋转，还考虑了车体的畸变速度，并对原主速度进行修正，使磁导航识别的精度大大提高，更重要的是，简化纠正偏差计算可以更加高速进行磁导航识别，提高机器人的行走速度，最高可达4m/s。