[发明专利]导航系统、导航控制方法及装置、控制器、AGV小车

权利要求书

1.一种导航系统，其特征在于，应用于AGV小车，所述AGV小车包括车身本体和叉臂，所述叉臂的一端与所述车身本体机械连接；所述系统包括：

设置于所述车身本体上的激光导航仪，用于发射激光扫描所述车身本体到周围物体的距离，并基于所述距离进行极坐标转换后的数据生成所述AGV小车所处环境的数字地图和初始定位信息；

3D相机，设置于所述车身本体上，用于采集所述AGV小车叉臂侧的图像信息；

车载控制系统，设置在车身本体上，且所述车载控制系统分别与所述激光导航仪和所述3D相机电连接，所述车载控制系统用于：

基于取放料任务、所述激光导航仪生成的数字地图和初始定位信息生成所述AGV小车行进路径，并驱动所述AGV小车沿行进路径移动；所述取放料任务是用于指示所述AGV小车在实际目标位置进行取放料的任务；

在所述AGV小车移动过程中，根据所述3D相机采集的图像信息修正所述AGV小车行进路径，并驱动所述AGV小车沿修正后的行进路径移动至指定位置，所述指定位置为靠近所述实际目标位置的一确定位置；

当到达所述指定位置后，根据所述AGV小车叉臂侧的图像信息，计算所述叉臂与目标叉臂位置的偏差，所述目标叉臂位置是指满足在所述实际目标位置精准取放料的叉臂位置；

根据所述指定位置的叉臂与所述目标叉臂位置的偏差，调整所述AGV小车的行进路径，基于调整后的行进路径控制所述AGV小车移动至所述实际目标位置进行物料取放；

其中，所述叉臂与目标叉臂位置的偏差包括所述AGV小车中轴线和到所述实际目标位置的路径线的偏差角以及当前所述叉臂中心点到所述路径线的距离；

当到达所述指定位置后，所述车载控制系统还用于根据所述AGV小车叉臂侧的图像信息获得所述AGV小车的位姿和实际目标位置；并根据所述AGV小车的位姿和所述实际目标位置计算所述AGV小车中轴线和到所述实际目标位置的路径线的偏差角以及当前所述叉臂中心点到所述路径线的距离；

其中，所述叉臂用于取放料框中的物料；所述叉臂与目标叉臂位置的偏差还包括所述AGV小车在当前位姿下移动至所述实际目标位置进行物料取放时的料框位置与实现物料精准取放的目标料框位置的偏差距离和偏差角度；

所述车载控制系统还用于当到达所述指定位置后，基于所述AGV小车叉臂侧的图像信息和当前所述AGV小车的位姿，计算所述AGV小车在当前位姿下移动至所述实际目标位置进行物料取放时的料框位置与实现物料精准取放的目标料框位置的偏差距离和偏差角度。

2.根据权利要求1所述的导航系统，其特征在于，所述在所述AGV小车移动过程中，所述车载控制系统还用于确定所述AGV小车取放物料的理论目标位置；所述理论目标位置是指所述AGV小车沿基于取放料任务、所述激光导航仪生成的数字地图和初始定位信息生成的行进路径移动所到达的最终位置；并在监测到所述3D相机采集的图像信息中包括所述实际目标位置的图像时，根据所述3D相机采集的图像信息所反映的实际目标位置和所述理论目标位置的偏差重构数字地图；然后根据所述AGV小车的当前位置和重构后的数字地图不断修正所述AGV小车行进路径，并驱动所述AGV小车沿修正后的行进路径移动至指定位置。

3.根据权利要求1-2中任一项所述的导航系统，其特征在于，还包括：

障碍物检测装置，设置于车身本体外围，用于获取能够反映周围物体距离所述车身本体距离的障碍物信息；

所述车载控制系统和所述障碍物检测装置电连接；

所述车载控制系统用于在所述AGV小车移动过程中，根据所述3D相机采集的图像信息和所述障碍物信息修正所述AGV小车行进路径，并驱动所述AGV小车沿修正后的行进路径移动至指定位置。

4.根据权利要求1所述的导航系统，其特征在于，所述叉臂用于取放料框中的物料，所述3D相机沿第一方向设置于所述车身本体上，且所述第一方向与第二方向呈锐角，所述第二方向为与所述叉臂延伸方向垂直的方向，用于采集所述AGV小车叉臂侧的图像信息。

5.根据权利要求4所述的导航系统，其特征在于，所述第一方向与所述第二方向的夹角为15°~25°。