[发明专利]AGV导航定位系统和方法

权利要求书

1.一种AGV导航定位系统，其特征在于，所述系统包括激光雷达、中央处理器CPU、全球定位系统GPS、轮速传感器和惯性测量单元；

所述激光雷达和所述GPS均设置在自动导引运输车AGV的顶部，所述激光雷达、所述GPS、所述轮速传感器和所述惯性测量单元分别与所述CPU相连接；

所述激光雷达，用于向设置在室内墙面四周的反光柱发射单激光束，并采集所述反光柱的数据信息；

所述GPS，用于当所述AGV在室外时，采集所述AGV在地心坐标系下的位姿；

所述轮速传感器，用于采集所述AGV的轮速；

所述惯性测量单元，用于采集所述AGV的惯性数据；

所述CPU，用于根据所述反光柱的数据信息和预存的所述反光柱相对导航坐标系的位置，得到所述AGV在所述室内的位姿；根据所述AGV在所述室内的位姿，将所述AGV在所述地心坐标系下的位姿转化为所述AGV在所述导航坐标系的位姿；将所述AGV在所述导航坐标系的位姿、所述AGV的轮速和所述AGV的惯性数据通过扩展卡尔曼滤波算法，得到所述AGV在所述室外的位姿。

2.根据权利要求1所述的AGV导航定位系统，其特征在于，所述反光柱的数据信息包括所述反光柱相对所述激光雷达的距离、所述反光柱相对所述激光雷达的角度和反光率；

所述CPU，用于将所述反光柱的数据信息通过反光柱提取算法，得到所述反光柱相对所述AGV的车体的位置；根据所述反光柱相对所述AGV的车体的位置和预存的所述反光柱相对所述导航坐标系的位置，得到所述AGV在所述室内的位姿；

其中，所述AGV在所述室内的位姿包括所述AGV在所述室内的横坐标、纵坐标和第一航向角。

3.根据权利要求1所述的AGV导航定位系统，其特征在于，所述CPU，用于根据所述AGV在所述室内的位姿和所述AGV在所述地心坐标系下的位姿，得到坐标原点；将所述AGV在所述地心坐标系下的位姿根据所述坐标原点，得到所述AGV在所述导航坐标系的位姿；

其中，所述AGV在所述地心坐标系下的位姿包括所述AGV在所述地心坐标系下的经度、纬度和第二航向角，所述AGV在所述导航坐标系的位姿包括所述AGV在所述导航坐标系的横坐标、纵坐标和第三航向角。

4.根据权利要求1所述的AGV导航定位系统，其特征在于，所述惯性测量单元包括加速度计；

所述加速度计，用于采集所述AGV的加速度。

5.根据权利要求4所述的AGV导航定位系统，其特征在于，所述惯性测量单元还包括陀螺仪；

所述陀螺仪，用于采集所述AGV的角速度。

6.根据权利要求5所述的AGV导航定位系统，其特征在于，所述CPU，用于将所述AGV在所述导航坐标系的位姿、所述AGV的轮速、所述AGV的所述加速度和所述AGV的所述角速度通过扩展卡尔曼滤波算法，得到所述AGV在所述室外的位姿；

其中，所述AGV在所述室外的位姿包括所述AGV在所述室外的横坐标、纵坐标和第四航向角。

7.根据权利要求1所述的AGV导航定位系统，其特征在于，所述地心坐标系包括WGS84坐标系。