[發明專利]一種AGV磁組合導航方法

有效

• 申請號: 201710411358.7
• 申請日: 2017-06-05
• 公開（公告）號: CN107015565B
• 公開（公告）日: 2019-08-09
• 發明（設計）人: 葉錦華;楊素珍;金肖;李恝
• 申請（專利權）人: 福州大學
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學俊

本發明涉及一種AGV磁組合導航方法。主要包括命令磁帶的組合方法、信號濾波算法與AGV導航控制算法；多段磁帶組合為一個功能指令，在指令內與指令間，交叉鋪設磁帶，同一采樣點不連續鋪設同種極性命令磁帶；用IO外部觸發中斷來接收命令傳感器信號，通過檢測信號的持續時長與接收順序來分析信號的有效性；以掃描IO方式接收導航傳感器信號，通過檢測采樣點的連續性與信號的持續時長與來取舍信號；把導航傳感器中心與磁帶中心的偏距及其變化輸，經模糊自整定PD控制律推算出控制速度給電機，實現AGV車載位姿的調整。本發明信號采樣可靠，控制器有效且魯棒性強，導航控制效果好。

技術領域

本發明屬于移動機器人技術領域，尤其涉及一種AGV磁組合導航方法。

背景技術

自動導向車AGV是當代物流的熱點研究對象，導航技術是AGV控制系統的關鍵組成部分。準確接收磁帶傳感器信號是保證AGV穩定可靠導航的根本前提。但在實際中，由于外界環境的擾動，傳感器信號常存在瞬時抖動，因此有必要進行濾波工作。其中，命令信號對容錯率要求較高，幾乎不允許錯檢，而對導航信號則沒那么高的標準。導航控制器決定了AGV作業過程的平穩程度與軌道跟蹤精度，是AGV控制系統的核心技術之一。

目前對磁帶導航AGV，絕大部分研究都集中在導航控制器上。但是控制器的合理決策依賴于正確的磁帶傳感器信號。只有采樣信號可靠了，決策結果才可信，否則控制器再復雜智能也不能取得好的控制效果。至于磁帶導航控制器，很多學者提出了純模糊控制器。發明人在實施本發明的過程中發現，上述控制器方案存在如下不足：由于模糊規則庫的建立對專業要求高，因此開發周期長，調試難度大，并且不合理的規則庫下，AGV跟蹤過程平穩程度與軌道跟蹤精度差。本發明正是基于此現狀，提供一種磁組合導引方法，磁帶信號采樣結果穩定可靠，控制器開發難度低且魯棒性好，確保了軌道跟蹤的平穩程度與精度高。

發明內容

本發明的目的在于提供一種AGV磁組合導航方法，該方法信號采樣可靠，控制器有效且魯棒性強，導航控制效果好。

為實現上述目的，本發明的技術方案是：一種AGV磁組合導航方法，包括如下步驟，

S1、提供一用于感應導航磁帶的導航傳感器、一用于感應命令磁帶的命令傳感器；以多段磁帶組合為一個功能指令，每個功能指令中，磁帶段為兩排布局，且先后間隔放置，命令傳感器使用兩個采樣點，分別檢測兩排的磁帶段，可以檢測雙極性的同一采樣點不連續鋪設同種極性的命令磁帶段；命令傳感器單個采樣點檢測不同極性或不同采樣點檢測到磁帶段信號時形成不同路中斷信號，當確定接收到某一磁帶段信號后，即把此路中斷關閉，直到接收到其它磁帶段信號后才需重新使能此路信號中斷；

S2、微控制器以IO外部觸發中斷來接收命令傳感器信號，通過檢測信號的持續時長與接收順序來分析信號的有效性；

S3、微控制器以掃描IO方式接收導航傳感器信號，通過檢測信號源采樣點的連續性與信號的持續時長來取舍信號；

S4、根據導航傳感器信號、命令傳感器信號計算導航傳感器中心與磁帶中心的偏距及其變化，并經模糊自整定PD控制律推算出控制速度給電機，實現AGV車載位姿的調整。

在本發明一實施例中，所述導航傳感器、命令傳感器均為磁傳感器。

在本發明一實施例中，所述步驟S2的命令傳感器信號傳輸給微控制器后，需采用信號濾波算法進行信號濾波處理，具體為：把命令傳感器信號的持續時長分成n單元時長，微控制器接收到命令傳感器的一路中斷信號后，每過一個單元時長，檢測一次該路信號是否還保持存在，直到能連續通過n次檢測，否則無效；確定該路信號有效后，把信號源端口路存儲在命令數組中，同時關閉該路中斷，使能其他信號源中斷。