[发明专利]基于UWB技术的四向穿梭车相对位置定位方法和系统

权利要求书

1.一种基于UWB技术的四向穿梭车相对位置定位方法，其特征在于，包括：

S1手动控制四向穿梭车遍历整个仓库，在每一个仓库关键点位，通过上位机系统记录四向穿梭车到各基站的直线距离，作为该关键点位到各基站的直线距离；

S2以每个关键点位的编号及该关键点位到各基站的直线距离为该关键点位的数据标识，建立整个四向穿梭车立体库包含的关键点位数据标识组成的标识库；

S3四向穿梭车行驶时，基于车载的UWB接收器实时测量四向穿梭车到各基站的距离；

S4基于当前距离和关键点位数据标志计算四向穿梭车与其运行路径上下一个关键点位的距离ε，如果距离ε小于预设的标准允许差距值，则认为四向穿梭车到达下一个关键点位；

S5基于该关键点位的编号更新当前位置，并从标识库中获取下一个关键点位的数据标识，重复S4～S5以对四向穿梭车进行相对位置的持续跟踪定位。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述仓库中布置至少3台UWB基站。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，UWB基站通过市电供电，UWB接收器通过四向穿梭车自身锂电池供电。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述UWB接收器安装于四向穿梭车钢制外壳上。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将四向穿梭车立体库的货位图划分为方格图，其中一个货位/通道位为一个方格，以方格作为关键点位，对方格编号。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述S3中，四向穿梭车到基站的实时距离基于TOA法或TDOA法计算。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述S4中，基于下式计算四向穿梭车到下一个点位的距离ε：

式中，R_iM为下一个关键点位的数据标识，M为关键点位的编号；r_i为四向穿梭车到各基站的实时距离；n为基站数目。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述S4中，通过四向穿梭车的控制器或上位机系统的调度控制模块进行定位计算。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，将四向穿梭车到各基站的实时距离通过通讯模块上报至调度控制模块，由调度控制系统进行定位计算。

10.一种基于UWB技术的四向穿梭车相对位置定位系统，其特征在于，包括：

UWB基站，布设于仓库内；

UWB发射器，搭载于四向穿梭车上；

上位机系统，包括：

标识库创建模块，基于关键点位的编号及关键点位到各基站的直线距离组成的关键点位数据标识，创建由整个四向穿梭车立体库包含的关键点位数据标识组成的标识库；

调度控制模块，用于四向穿梭车调度控制；

四向穿梭车控制器，包括：

数据存储模块，存储整个四向穿梭车立体库包含的关键点位数据标识组成的标识库；

数据采集模块，获取UWB发射器实时发送的信号，并发送至测距模块；

测距模块，基于UWB发射器的信号计算四向穿梭车与各基站的当前距离；

和/或定位模块，基于当前距离和关键点位数据标志计算四向穿梭车与其运行路径上下一个关键点位的距离ε，预设标准允许差距值，如果距离ε小于标准允许差距值，则认为四向穿梭车到达下一个关键点位；

基于该关键点位的编号更新当前位置，并从标识库中获取下一个关键点位的数据标识，重复前述步骤，以对四向穿梭车进行相对位置的持续跟踪定位；

所述定位模块设置于上位机系统的调度控制模块中，或四向穿梭车控制器中。