本發(fā)明涉及AGV技術(shù)，特別涉及一種局部鋪反射板的激光導(dǎo)航AGV系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

AGV小車（自動導(dǎo)航小車）是指裝備有電磁或光學(xué)等自動導(dǎo)引裝置，能夠沿規(guī)定的導(dǎo)引路徑行駛，具有小車編程與停車裝置、安全保護(hù)以及各種移載功能的運(yùn)輸小車。近年來隨著現(xiàn)代物流以及相關(guān)技術(shù)在我國高速發(fā)展，AGV己廣泛應(yīng)用于物流系統(tǒng)和柔性制造系統(tǒng)中，其高效、快捷、靈活，大大提高了生產(chǎn)自動化程度和生產(chǎn)效率。激光引導(dǎo)是在九十年代中期開始采用的先進(jìn)的引導(dǎo)方式，是除GPS外唯一不需要地面處理的引導(dǎo)方式，激光引導(dǎo)AGV小車采用激光掃描器和預(yù)先在AGV小車運(yùn)行區(qū)域周圍布置好位置的反射板作為激光定位所需的基礎(chǔ)環(huán)境，主要完成路徑規(guī)劃、定位和避障等任務(wù)。

現(xiàn)有的激光導(dǎo)航AGV小車，在運(yùn)行區(qū)域需要安裝至少三個以上的高亮度反射板，激光掃描儀只能檢測到這種高亮度的反射板，激光掃描二周后，可以得到二系列反射板的反射角，然后根據(jù)得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行定位。反射板的安裝至關(guān)重要，必須在運(yùn)行區(qū)域都安裝上，當(dāng)激光導(dǎo)航AGV小車到達(dá)新的區(qū)域時，需重新安裝反射板。另外反射板的位置必須固定，如不小心動了反射板， AGV小車將不知道自己的位置，靈活性和精確度相對而言比較差。

發(fā)明專利（申請公布號：CN 106200643A）公開了一種無反射板激光自主導(dǎo)航AGV小車。該無反射板激光自主導(dǎo)航AGV小車包括激光掃描儀和上位機(jī)系統(tǒng)，上位機(jī)系統(tǒng)在接收到激光掃描儀發(fā)送的電信號后對其進(jìn)行處理，建立原始地圖并對其進(jìn)行限定，去除非安全區(qū)域從而得到有效地圖，并保存在上位機(jī)系統(tǒng)中，當(dāng)設(shè)定好目的點后，上位機(jī)系統(tǒng)根據(jù)建立的地圖進(jìn)行路徑規(guī)劃，找到一條到達(dá)目的地的最短路徑，并據(jù)此最短路徑向執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)送控制指令，控制無反射板激光自主導(dǎo)航AGV小車的運(yùn)行，期間，旋轉(zhuǎn)編碼器將和角度傳感器將通過下位機(jī)系統(tǒng)向上位機(jī)系統(tǒng)傳送轉(zhuǎn)速和角度等數(shù)據(jù)，從而實現(xiàn)上位機(jī)系統(tǒng)的反饋控制，進(jìn)一步調(diào)整執(zhí)行機(jī)構(gòu)中車輪的轉(zhuǎn)速和身姿，直至到達(dá)設(shè)定的目的地。本發(fā)明的無反射板激光自主導(dǎo)航AGV小車不需要像帶反射板的激光導(dǎo)航AGV小車那樣，通過反射板反射的激光來計算自身所處的位置，而是通過原始地圖和有效地圖的建立，實現(xiàn)自主導(dǎo)航。但是目前無反射板激光自主導(dǎo)航AGV小車定位精度不夠，在±30mm左右，有必要進(jìn)一步提升定位精度。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明目的是：在現(xiàn)有無反射板AGV系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，提供一種局部鋪反射板的激光導(dǎo)航AGV系統(tǒng)，進(jìn)一步提升定位精度。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種局部鋪反射板的激光導(dǎo)航AGV系統(tǒng)，包括無反射板AGV小車，所述AGV小車上設(shè)有激光掃描儀，AGV工作場地中局部區(qū)域鋪設(shè)不少于三塊的反射板；首先確定AGV在全局地圖中的原點坐標(biāo)，通過激光掃描儀識別反射板，確定各反射板在全局地圖中相對于原點的絕對位置；工作過程中將激光掃描儀掃描到的當(dāng)前反射板與全局地圖中的反射板做匹配來確定AGV小車的當(dāng)前位姿。

優(yōu)選的，所述AGV小車在全局地圖中的原點坐標(biāo)是通過人工先在全局地圖中指定好，再將AGV小車開到該指定位置。

優(yōu)選的，所述激光掃描儀識別反射板，是根據(jù)激光掃描儀掃描到反射板的反射率比全局地圖中其他物質(zhì)高，以此確定反射板的位置。

優(yōu)選的，所述當(dāng)前掃描到的反射板與全局地圖中反射板做匹配，根據(jù)反射板在全局地圖鋪設(shè)中兩兩位置不變的原則，若當(dāng)前局部掃描到的反射板兩兩之間的距離及角度與全局地圖中反射板的距離及角度的誤差在設(shè)定范圍內(nèi)，則認(rèn)定局部掃描到的反射板即為全局地圖掃描到的反射板。

優(yōu)選的，所述當(dāng)前掃描到的反射板與全局地圖中反射板做匹配的數(shù)量至少3個，再根據(jù)三點定位原則，計算出當(dāng)前AGV小車的當(dāng)前位姿。

優(yōu)選的，所述反射板的鋪設(shè)保證激光掃描儀在旋轉(zhuǎn)一周內(nèi)，即使在有障礙物遮擋部分反射板的情況下，也可以測量到至少3塊反射板。

優(yōu)選的，所述反射板的鋪設(shè)保證反射板的布置位置距離高反射物質(zhì)不少于300mm，以防系統(tǒng)將這類物質(zhì)誤以為是反射板，所述高反射物質(zhì)包括但不限于窗戶、不銹鋼面板、金屬管道。

優(yōu)選的，所述反射板的鋪設(shè)保證兩相鄰反射板與激光掃描器構(gòu)成角度大于一定角度，以避免相互干擾。

本發(fā)明的優(yōu)點是：

本發(fā)明所提供的局部鋪反射板的激光導(dǎo)航AGV系統(tǒng)，在現(xiàn)有無反射板AGV小車的基礎(chǔ)上，在精度要求較高的局部區(qū)域鋪設(shè)反射板，通過激光掃描儀識別反射板，確定各反射板在全局地圖中相對于原點的絕對位置；工作過程中將激光掃描儀掃描到的當(dāng)前反射板與全局地圖中的反射板做匹配來確定AGV小車的當(dāng)前位姿，定位精度達(dá)到±10mm以內(nèi)。

附圖說明

下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述：

圖1為本發(fā)明所述的局部鋪反射板的激光導(dǎo)航AGV系統(tǒng)的工作流程圖。

具體實施方式

本發(fā)明所揭示的局部鋪反射板的激光導(dǎo)航AGV系統(tǒng)，包括無反射板AGV小車，所述AGV小車上設(shè)有激光掃描儀，具體的無反射板AGV小車可參考現(xiàn)有技術(shù)的專利文件（申請公布號：CN 106200643A）公開的一種無反射板激光自主導(dǎo)航AGV小車。該無反射板激光自主導(dǎo)航AGV小車，通過原始地圖和有效地圖的建立，實現(xiàn)自主導(dǎo)航。包括激光掃描儀和上位機(jī)系統(tǒng)，上位機(jī)系統(tǒng)在接收到激光掃描儀發(fā)送的電信號后對其進(jìn)行處理，建立原始地圖并對其進(jìn)行限定，去除非安全區(qū)域從而得到有效地圖，并保存在上位機(jī)系統(tǒng)中，當(dāng)設(shè)定好目的點后，上位機(jī)系統(tǒng)根據(jù)建立的地圖進(jìn)行路徑規(guī)劃，找到一條到達(dá)目的地的最短路徑，并據(jù)此最短路徑向執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)送控制指令，控制無反射板激光自主導(dǎo)航AGV小車的運(yùn)行，期間，旋轉(zhuǎn)編碼器將和角度傳感器將通過下位機(jī)系統(tǒng)向上位機(jī)系統(tǒng)傳送轉(zhuǎn)速和角度等數(shù)據(jù)，從而實現(xiàn)上位機(jī)系統(tǒng)的反饋控制，進(jìn)一步調(diào)整執(zhí)行機(jī)構(gòu)中車輪的轉(zhuǎn)速和身姿，直至到達(dá)設(shè)定的目的地。

本發(fā)明所揭示的局部鋪反射板的激光導(dǎo)航AGV系統(tǒng)，使用無反射板AGV小車，并在AGV工作場地中精度要求較高的局部區(qū)域鋪設(shè)不少于三塊的反射板。

如圖1所示，為本發(fā)明所述的局部鋪反射板的激光導(dǎo)航AGV系統(tǒng)的工作流程。

首先確定AGV在全局地圖中的原點坐標(biāo)，所述AGV小車在全局地圖中的原點坐標(biāo)是通過人工先在全局地圖中指定好，再將AGV小車開到該指定位置。

然后通過激光掃描儀識別反射板，確定各反射板在全局地圖中相對于原點的絕對位置；所述激光掃描儀識別反射板，是根據(jù)激光掃描儀掃描到反射板的反射率比全局地圖中其他物質(zhì)高，以此確定反射板的位置。

再然后是AGV小車工作過程中的定位，將激光掃描儀掃描到的當(dāng)前反射板與全局地圖中的反射板做匹配來確定AGV小車的當(dāng)前位姿。所述當(dāng)前掃描到的反射板與全局地圖中反射板做匹配，根據(jù)反射板在全局地圖鋪設(shè)中兩兩位置不變的原則，若當(dāng)前局部掃描到的反射板兩兩之間的距離及角度與全局地圖中反射板的距離及角度的誤差范圍分別在300mm及2度范圍以內(nèi)，則認(rèn)定局部掃描到的反射板即為全局地圖掃描到的反射板。所述當(dāng)前掃描到的反射板與全局地圖中反射板做匹配的數(shù)量至少3個，再根據(jù)三點定位原則，計算出當(dāng)前AGV小車的當(dāng)前位姿。

所述反射板的鋪設(shè)遵循以下原則：

1、保證激光掃描儀在旋轉(zhuǎn)一周內(nèi)，即使在有障礙物遮擋部分反射板的情況下，也可以掃描到至少3塊反射板。

2、保證反射板的布置位置距離高反射物質(zhì)不少于300mm，以防系統(tǒng)將這類物質(zhì)誤以為是反射板，所述高反射物質(zhì)包括但不限于窗戶、不銹鋼面板、金屬管道等。

3、保證兩相鄰反射板與激光掃描器構(gòu)成角度大于1.26°，以避免相互干擾。

本發(fā)明所提供的局部鋪反射板的激光導(dǎo)航AGV系統(tǒng)，在現(xiàn)有無反射板AGV小車的基礎(chǔ)上，在精度要求較高的局部區(qū)域鋪設(shè)反射板，通過激光掃描儀識別反射板，確定各反射板在全局地圖中相對于原點的絕對位置；工作過程中將激光掃描儀掃描到的當(dāng)前反射板與全局地圖中的反射板做匹配來確定AGV小車的當(dāng)前位姿，定位精度達(dá)到±10mm以內(nèi)。

上述實施例只為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術(shù)的人能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本發(fā)明主要技術(shù)方案的精神實質(zhì)所做的修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。