[發明專利]一種AGV陀螺儀導航傳感器交互式漂移補償方法及裝置

在審

• 申請號: 201811452308.4
• 申請日: 2018-11-30
• 公開（公告）號: CN111256686A
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發明（設計）人: 張雷;劉帥;史曉斌;曹智荀
• 申請（專利權）人: 沈陽新松機器人自動化股份有限公司
• 主分類號: G01C21/16
• 分類號: G01C21/16;G01C25/00
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 王倩

1.一種AGV陀螺儀導航傳感器交互式漂移補償裝置，其特征在于包括：

三軸加速度計傳感器單元，用于生成加速度數據送至數據采集單元；

數據采集單元，用來采集三軸加速度數據和陀螺儀傳感器角速度、溫度數據；

數據處理單元，用于對采集的加速度數據進行濾波分析，判斷AGV車體是否處于靜止狀態，執行漂移補償數值計算并將漂移補償值送至漂移補償執行單元；

漂移補償執行單元，用于更新漂移補償值并發送至陀螺儀傳感器。

2.根據權利要求1所述的一種AGV陀螺儀導航傳感器交互式漂移補償裝置，其特征在于：，所述數據采集單元通過SPI總線連接三軸加速度計傳感器單元，在AGV上電啟動后實時采集三軸加速度數據、陀螺儀角速度、溫度數據。

3.根據權利要求1所述的一種AGV陀螺儀導航傳感器交互式漂移補償裝置，其特征在于，所述數據處理單元含有計數器，用于累加或清零。

4.一種AGV陀螺儀導航傳感器交互式漂移補償方法，其特征在于包括以下步驟：

在AGV和陀螺儀傳感器上電啟動后，上位機控制陀螺儀傳感器進行AGV運行前的第一次漂移補償，補償時間為若干秒；

在AGV運行過程中，漂移補償裝置通過實時采集三軸加速度計傳感器單元數據，處理并判斷當前AGV運行狀態；當AGV車體處于靜止狀態時間達到設定時間時，則漂移補償裝置對陀螺儀導航傳感器進行一次漂移補償；

在AGV運行時，上位機根據AGV運行情況向陀螺儀傳感器發送漂移指令，陀螺儀傳感器進行漂移補償。

5.根據權利要求4所述的一種AGV陀螺儀導航傳感器交互式漂移補償方法，其特征在于，所述上位機控制陀螺儀傳感器進行AGV運行前的第一次漂移補償，包括以下步驟：

上位機向陀螺儀傳感器發送漂移補償開始指令，此時數據采集單元以設定頻率采集陀螺儀傳感器輸出的角速度數據并計數；

達到預設的漂移補償時長后，上位機向陀螺儀傳感器發送漂移補償結束指令，陀螺儀傳感器通知數據采集單元停止數據采集，數據處理單元計算采集的角速度數據均值，將均值作為新的漂移補償值，通過漂移補償執行單元更新并發送陀螺儀傳感器漂移補償值至陀螺儀傳感器。

6.根據權利要求4所述的一種AGV陀螺儀導航傳感器交互式漂移補償方法，其特征在于，所述漂移補償裝置通過實時采集三軸加速度計傳感器單元數據，處理并判斷當前AGV運行狀態具體如下：

數據處理單元內的計數器初始化值為0，每次接收數據采集單元的三個方向加速度數據時，數據處理單元將該數據與上一次采集的數據做差值計算；

如果差值絕對值低于閾值，則AGV車體處于靜止狀態，計數器加1，同時保存當前陀螺儀傳感器漂移值；否則，AGV車體未處于靜止狀態，計數器清零，并清除歷史陀螺儀漂移值。

7.根據權利要求4所述的一種AGV陀螺儀導航傳感器交互式漂移補償方法，其特征在于，所述漂移補償裝置對陀螺儀導航傳感器進行一次漂移補償具體為：

當計數器值累加至限值，數據處理單元計算限值個數的陀螺儀漂移值的平均值，送入漂移補償執行單元更新為新的陀螺儀漂移值，并將新的陀螺儀漂移值發送至陀螺儀導航傳感器；陀螺儀導航傳感器發送漂移補償完畢指令至上位機。

8.根據權利要求4所述的一種AGV陀螺儀導航傳感器交互式漂移補償方法，其特征在于，所述上位機根據AGV運行情況向陀螺儀傳感器發送漂移指令，包括以下步驟：

當遇到下列情形中的至少一種，上位機控制AGV停止運行，并發送漂移補償指令，補償時間若干秒鐘；再啟動AGV繼續運行：

當上位機檢測到陀螺儀傳感器溫度發生超出設定范圍的變化時；

當上位機檢測到陀螺儀傳感器在設定時間內未進行過漂移補償時；

當AGV通過指定的行走路線之前。