[發明專利]一種基于iGPS的AGV定位導航方法、系統和存儲介質

在審

• 申請號: 201711331234.4
• 申請日: 2017-12-13
• 公開（公告）號: CN108227702A
• 公開（公告）日: 2018-06-29
• 發明（設計）人: 劉凈瑜;王顏;張加波;胡黎明;董禮港;漆嘉林;張仰成;劉锏澤;張文捷
• 申請（專利權）人: 北京衛星制造廠
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02;G05D1/08;G01C21/20
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 張曉飛

一種基于iGPS的AGV定位導航方法、系統和存儲介質，系統包括AGV控制器、iGPS接收器、iGPS發射站、iGPS主控計算機；iGPS發射站：通過工作空間將紅外光信號發射出去，同時發射三束光，兩個扇面光束和一束選通光束；iGPS接收器：接收不同iGPS發射站發射的光束，記錄光信號到來的時刻，并發送至主控計算機；iGPS主控計算機對iGPS接收器發送過來信號進行處理，并解算成在全局測量坐標系下的坐標；AGV控制器用于AGV導航策略及模型建立，并實現AGV四軸協同控制。

技術領域

本發明涉及一種基于iGPS的AGV定位導航方法、系統和存儲介質，屬于機械工程、電子工程領域。

背景技術

現有的AGV(全方位智能移動平臺)生產廠家采用的導航方式包括：視覺導航、激光導航、磁導航、光電導航等。磁導航主要優點是引線隱蔽，不易污染和破損，導引原理簡單而可靠，便于控制和通訊，對聲光無干擾，制造成本較低。缺點是路徑難以更改擴展，對復雜路徑的局限性大。

激光導航AGV定位較靈活，地面無需其它輔助定位設施；行駛路徑可靈活多變，能夠適合多種現場環境，它是目前國外許多AGV生產廠家優先采用的先進導航方式，缺點是需要沿途布置反光板，且定位精度較低，一般不低于±10mm。

視覺導航雖然定位精度較高，但易受環境影響，可靠性難以保證，且需要在地面鋪設導引色帶，AGV運行路徑不靈活，尚未在工業控制中廣泛應用。

iGPS導航是對AGV行駛區域的環境進行智能學習，實現自動導航行駛，主要特點是定位精度高，并可以實現大空間范圍內的連續導航和定位。

基于麥克納姆輪的全方位智能移動平臺采用四個全方位輪獨立驅動，通過不同輪組的轉速和轉向的組合，可以以任意姿態及零回轉半徑在二維平面內按照預設的路徑軌跡進行移動。

發明內容

本發明的技術解決問題是：克服現有技術的不足之處，提供一種基于iGPS的AGV定位導航方法、系統和存儲介質，采用特定的路徑規劃和運動控制模型和算法，可實現運行精度及定位精度較高的自動運行車輛。特別適用于對運行路徑復雜且對精度要求較高的場合，如面向大型裝備的輔助裝配型AGV等。

本發明的技術方案是：一種基于iGPS的AGV定位導航系統，包括AGV控制器、iGPS接收器、iGPS發射站、iGPS主控計算機；

iGPS發射站：通過工作空間將紅外光信號發射出去，同時發射三束光，兩個扇面光束和一束選通光束；

iGPS接收器：接收不同iGPS發射站發射的光束，記錄光信號到來的時刻，并發送至主控計算機；

iGPS主控計算機對iGPS接收器發送過來信號進行處理，并解算成在全局測量坐標系下的坐標；

AGV控制器用于AGV導航策略及模型建立，并實現AGV四軸協同控制；

一種基于iGPS的AGV定位導航方法，步驟如下：

1)在AGV前后四個角安裝4個iGPS接收器，分別為第一接收器、第二接收器、第三接收器、第四接收器；

2)在xoy平面直角坐標系內建立iGPS測量場；

3)設定AGV運行路徑；

4)AGV控制器接收4個iGPS接收器的位置信息：其中第一接收器的位置坐標為(x₁，y₁)，第二接收器的位置坐標為(x₂，y₂)，第三接收器的位置坐標為(x₃，y₃)，第四接收器的位置坐標為(x₄，y₄)；