[發明專利]一種AGV機器人路徑導航系統

有效

• 申請號: 201410607380.5
• 申請日: 2014-11-03
• 公開（公告）號: CN104460669A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發明（設計）人: 何瑤瑤;趙永勝;余淵;陳云雷;曹克江;施穎涌;張穎;潘吉亮
• 申請（專利權）人: 上海電器科學研究所（集團）有限公司;湖州上電科電器科學研究有限公司;上海賽晶機電設備工程有限公司;上電科湖州電器科學研究院
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02
• 代理公司: 湖州金衛知識產權代理事務所(普通合伙) 33232
• 代理人: 趙衛康

技術領域

????本發明涉及機器人技術領域，特別涉及一種AGV機器人路徑導航系統。

背景技術

無人搬運車（簡稱AGV機器人），是指具備電磁或光學等自動導引裝置，能夠沿規定路徑行駛，具有安全保護以及各種移載功能的運輸車。對于擁有自主路徑規劃功能的AGV機器人來說，確認自己在地圖中的位置非常重要，并且實時校正機器人行進方向，有利于提高運輸行業的高效性。一般，AGV機器人僅用RFID標簽實現路徑導航，如實用新型專利CN?203405960?U，則RFID標簽的無方向性使得路徑導航系統無法獲得機器人偏移角度和機器人偏移RFID中心點距離；而AGV機器人僅用二維碼標簽實現路徑導航，如發明專利申請CN?103268119?A，則二維碼標簽在AGV高速運行時得到錯誤的機器人位置信息。

發明內容

本發明針對現有技術存在的不足，提供一種同時具有RFID標簽和二維碼標簽作用的AGV機器人路徑導航系統，系統簡單，運行高效且可自動校正機器人行走方向。

本發明的技術方案是提供一種AGV機器人路徑導航系統，其特征在于，包括二維碼標簽、RFID標簽、二維碼圖像采集系統、RFID閱讀系統、伺服電機系統、通訊系統和嵌入式工控板；所述二維碼圖像采集系統和RFID閱讀系統分別讀取二維碼標簽和RFID標簽信息經所述通訊系統上傳至所述嵌入式工控板，所述嵌入式工控板經判斷處理后輸出前進或差速調整或停車調整指令至所述伺服電機系統，使得機器人確認自身在行走環境中的位姿并校正行走方向。

該系統采用二維碼疊加RFID標簽雙重系統，使機器人丟失位姿的概率大大降低，利用RFID的高速性和無方向性彌補二維碼的不足，得到機器人的位置信息，提高系統的穩定性；同時利用二維碼的方向性彌補RFID的不足，簡單快速得到AGV機器人偏移角度以及偏移中心點距離。該系統利用雙重系統，確認機器人自身在行走環境中的具體位姿（位置和角度），根據測得的角度和偏移距離，自動校正機器人行走方向，以確保機器人行進順利。

作為本發明的優選，所述二維碼標簽信息為包括機器人二維碼位置和機器人二維碼狀態圖像的位姿信息；所述RFID標簽信息為機器人RFID位置信息。

作作為本發明的優選，所述嵌入式工控板包括圖片信息識別單元、圖片信息處理單元、地理位置確認單元、偏差控制單元；所述二維碼標簽信息經所述通訊系統上傳至所述圖片信息識別單元，所述圖片信息識別單元輸出解析后的機器人二維碼位置信息至所述地理位置確認單元，所述RFID標簽信息經所述通訊系統將解析后的機器人RFID位置信息上傳至所述地理位置確認單元，所述地理位置確認單元連接所述偏差控制單元；所述二維碼標簽信息還經所述通訊系統上傳至所述圖片信息處理單元，所述圖片信息處理單元輸出解析后的機器人二維碼狀態圖像信息至所述偏差控制單元；所述偏差控制單元經所述通訊系統輸出控制指令至所述伺服電機系統。

作為本發明的優選，所述地理位置確認單元通過比對解析后的機器人二維碼位置信息和解析后的機器人RFID位置信息，以確認機器人地理位置；當解析后的機器人二維碼位置信息與解析后的機器人RFID位置信息相等，則確認機器人地理位置為解析后的機器人二維碼位置信息或解析后的機器人RFID位置信息；反之，則確認機器人地理位置為解析后的機器人RFID位置信息。

作為本發明的優選，所述偏差控制單元包括偏差判斷單元、差速調整單元和停車調整單元。

作為本發明的優選，所述偏差判斷單元包括偏移角度判斷單元、機器人運動方向和位置判斷單元；所述圖片信息處理單元將解析后的機器人二維碼狀態圖像信息送入所述偏移角度判斷單元和所述機器人運動方向和位置判斷單元；所述偏移角度判斷單元分別與所述機器人運動方向和位置判斷單元和所述停車調整單元連接，所述機器人運動方向和位置判斷單元分別經所述停車調整單元和所述差速調整單元連接所述伺服電機系統。

作為本發明的優選，所述圖片信息處理單元中解析后的機器人二維碼狀態圖像信息包括用以構建機器人與二維碼位置關系的二維坐標系信息、機器人偏移二維碼角度和機器人偏移二維碼中心距離。

作為本發明的優選，所述偏移角度判斷單元將機器人偏移二維碼角度與參考偏移角度比較，當所述機器人偏移二維碼角度不小于所述參考偏移角度時，所述停車調整單元工作；當所述機器人偏移二維碼角度小于所述參考偏移角度時，所述機器人運動方向和位置判斷單元工作，判斷機器人運動方向和位置后確定啟動所述停車調整單元或所述差速調整單元。