[發(fā)明專利]磁釘的定位方法、磁釘定位導航誤差修正方法及定位裝置

在審

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• 申請日: 2017-12-27
• 公開（公告）號: CN108151766A
• 公開（公告）日: 2018-06-12
• 發(fā)明（設計）人: 霍偉祺
• 申請（專利權）人: 廣東嘉騰機器人自動化有限公司
• 主分類號: G01C25/00
• 分類號: G01C25/00
• 代理公司: 廣州圣理華知識產權代理有限公司 44302
• 代理人: 頓海舟;劉偉強

本發(fā)明屬于物體定位方法領域，具體為一種磁釘的定位方法，包括以下步驟：(a)設置至少兩組磁傳感器，并且將所述兩組磁傳感器相隔一定距離的放置在磁釘所在區(qū)域上方；(b)根據所述兩組磁傳感器，采集磁場強度相同的測量點P0；(c)根據采集的所有的測量點P0，擬合出P0點的磁場強度分布曲線；(d)根據P0點分布曲線，推導出磁場強度最大的點Pmax,得到磁釘的位置。本發(fā)明可以在靜止的情況下采集足夠多的測量點P0，通過磁場強度相同的測量點P0，擬合出P0點分布曲線，推導出磁場強度最大的點Pmax，磁釘的位置為點Pmax的正下方。本發(fā)明與現有技術相比，具有定位準確、應用設備成本低以及定位結果實時反饋的優(yōu)點。

技術領域

本發(fā)明屬于物體定位方法領域，具體為一種磁釘的定位方法以及應用該方法的導航誤差修正方法以及一種磁場感應定位裝置。

背景技術

隨著人們對AGV運行的準確性要求越來越高，為了解決一般AGV使用的磁釘定位方法對傳感器硬件誤差比較敏感，定位誤差大，無法隨時實時定位的問題，本領域的研發(fā)人員研究出了，利用數量足夠的可以實時測量的硬件誤差小的磁場數據，擬合推算出磁釘位置，使AGV可以實時地準確地修正導航誤差的方法。

該種應用磁釘定位的導航誤差修正方法的關鍵在于如何準確判定磁釘的位置，從而準確推算出磁釘相對AGV的位置。現有技術中，常用的定位方法有兩種。一種是磁釘所在區(qū)域布設多個采樣點測量該處的豎直方向的磁場強度，通過測量多組數據，對多組數據按磁場強度的大小進行排序，從中推算出強度最大的近似位置，作為磁釘的位置。另一種，則采用三軸磁傳感器在多點位置上分別測出各個點三維方向上的磁場強度，再與磁釘的磁場進行匹配，再用數據處理得出磁釘的相對位置。但前述兩種方法，第一種方法使用了多個采集點的數據，但不同采集點在硬件差異上的不同誤差也被帶入最終結果，造成定位準確性不高；第二種方法應用的設備成本高，需要對磁場模型做精確的建模，運算復雜；

另外，現有的磁傳感器定位裝置無法實現在靜止的狀態(tài)下馬上檢測出足夠多的磁場數據推導出擬合的曲線，繼而得出AGV的實時位置，因此需要對現有的定位裝置進行改造。

發(fā)明內容

本發(fā)明的第一個目的在于克服現有技術的不足，提供一種定位準確、實時反饋、設備簡單且低成本的磁釘的定位方法。

為了解決上述技術問題，本發(fā)明采用以下技術方案：一種磁釘的定位方法，包括以下步驟：

(a)設置至少兩組磁傳感器，并且將所述兩組磁傳感器相隔一定距離的放置在磁釘所在區(qū)域上方；

(b)根據所述兩組磁傳感器，采集磁場強度相同的測量點P0；

(c)根據采集的所有的測量點P0，擬合出P0點的磁場強度分布曲線；

(d)根據P0點分布曲線，推導出磁場強度最大的點Pmax,得到磁釘的位置。

因為磁傳感器的各個采集器件的硬件差異，會造成不同采集器件對相同的磁場強度得出不同的測量值，并且測量誤差會隨著磁場強度的增大而增加，所以本發(fā)明通過多個磁場強度較小的測量點P0，結合預先選取的擬合曲線模型，擬合出P0點分布曲線，推導出磁場強度最大的點Pmax，磁釘的位置為點Pmax的正下方；

此外，本發(fā)明的在測量P0的時候是不需要通過AGV行進而使得磁傳感器對磁釘區(qū)域進行移動掃描，即AGV可以是靜止的，因此可以減少用于測量每個測量點之間的距離等信息的編碼器和陀螺儀，通過設置至少兩組磁傳感器即可提取足夠數量的測量點P0，并擬合出P0點分布曲線，顯著的提高了P0點分布曲線的擬合速度、節(jié)省了制造成本和降低了系統(tǒng)復雜度，

進一步的，所述P0點分布曲線為圓曲線，該圓曲線的圓心位置為Pmax的位置，磁釘的位置為點Pmax的正下方。采用圓作為分布曲線，擬合簡單，而且便于確定磁釘位置。

進一步的，所述兩組磁傳感器之間的距離與所述P0點分布曲線的直徑的比值約為0.45-0.65。