[發明專利]一種多AGV協同動態追蹤方法及裝置

有效

• 申請號: 202010054356.9
• 申請日: 2020-01-17
• 公開（公告）號: CN111198567B
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發明（設計）人: 張輝;楊澎濤;陳晨;程翔
• 申請（專利權）人: 北京大學
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02
• 代理公司: 北京萬象新悅知識產權代理有限公司 11360
• 代理人: 黃鳳茹

本發明公布了一種多AGV協同動態追蹤方法及裝置，利用無線定位和慣導定位，提供多AGV協同動態追蹤優化方法及裝置，包含自身位置優化模塊、多AGV協同動態追蹤模塊、目標探測模塊、無線傳輸模塊、延遲補償模塊；自身位置優化模塊包括無線定位模塊、慣導模塊以及優化算法模塊；獲得AGV優化后的位置信息更加接近實際位置，即使在無線定位信號丟失情況下依然能保證動態追蹤精度，提高AGV動態追蹤的可靠性。采用本發明提供的技術方案，在保證單AGV動態追蹤的可靠性和靈活性的基礎上，提升了動態追蹤精度，對原有系統設備改動小，無附加影響，安裝方便、運行靈活可靠、成本低。

技術領域

本發明屬于無線通信定位技術領域，具體涉及一種應用于室內自動引導運輸車(Automated Guided Vehicle，AGV)的靈活可靠的動態追蹤技術，通過對AGV位置信息的獲取和對AGV彼此間的觀測數據的有效融合，實現靈活可靠的多AGV協同動態追蹤。

背景技術

隨著科技的發展，智能物流已經成為一種必然趨勢，其主要任務是依靠技術手段來降低物流運輸過程的成本，而AGV作為智能物流的關鍵設備，是一種靈活、智能、具有自動引導技術的系統，它可以在不需要人工干預的情況下自動實現物流任務，在AGV設備相關的各項技術中，動態追蹤技術是實現AGV自動化、智能化運行的前提條件。

動態追蹤技術作為AGV核心技術之一，也是衡量AGV技術發展水平的重要標準之一。傳統的AGV動態追蹤方式主要有電磁導航、磁帶導航、激光導航和視覺導航。電磁導航出現時間較長，應用比較廣泛，但是在應用過程中改變或擴充新路徑比較煩瑣。磁帶導航技術工作原理與電磁導航相似，缺點也很明顯，磁帶維護頻率較高，而且損壞嚴重的磁帶要及時更換。激光導航相比其他導航方式則比較先進，AGV小車定位也更加精確，行駛路徑可以隨意改變,但其控制比較困難、安裝昂貴。視覺導航是采集周圍環境的圖像信息，通過與已有環境圖像數據庫的匹配來對AGV進行定位，其優點是適用范圍廣、成本低，但安裝復雜度高。

隨著AGV動態追蹤技術的發展，視覺導航、激光導航等動態追蹤方法逐漸向多傳感器數據融合發展，將各種數據合理地進行互補與融合，才能夠保證整個系統的可靠運行。多傳感器數據融合技術發展至今，已經誕生出了許多種進行多傳感器數據融合的方法，如：加權融合、貝葉斯估計、卡爾曼濾波、模糊邏輯、人工神經網絡。而如何選擇合適的動態追蹤技術進行融合，實現靈活、可靠、低成本的AGV動態追蹤，是目前研究的重點方向，如公告號為CN 103197279 B的發明專利就利用慣性定位、超寬帶無線定位來實現多目標的動態追蹤。

但是，針對倉儲的室內環境，現有的各項技術均難以兼顧安裝方便、運行靈活可靠、低成本的現實要求。

發明內容

本發明提出了一種多AGV協同動態追蹤技術，在AGV上增加設置慣導模塊、無線定位模塊和雷達、攝像頭等目標探測模塊，利用慣導定位數據、無線定位數據及目標探測模塊的觀測數據的融合來提高單AGV動態追蹤的可靠性，利用測距模塊得到的AGV的多組位置數據來實現協同動態追蹤，進一步提高動態追蹤精度。具體應用時，該協同動態追蹤裝置可在復雜有遮擋的倉儲室內環境，不影響原有系統布局，實現靈活可靠的AGV動態追蹤。

為達到上述目的，本發明提供一種多AGV協同動態追蹤裝置，利用在自動引導運輸車(AGV)內部設置的協同動態追蹤裝置完成多AGV協同動態追蹤，該多AGV協同動態追蹤裝置包含一個自身位置優化模塊、一個多AGV協同動態追蹤模塊、一個目標探測模塊、一個無線傳輸模塊、一個延遲補償模塊；自身位置優化模塊包括無線定位模塊、慣導模塊以及優化算法模塊；

本多AGV協同動態追蹤方法包括如下步驟：

1)在自動引導運輸車AGV上加裝慣導模塊、無線定位模塊(可見光、藍牙、WiFi、超帶寬等)和目標探測模塊(包括雷達、攝像頭等)，由無線定位模塊和慣導模塊分別得到2組AGV自身的位置信息，并對每組位置信息進行濾波，得到2組自身位置的估計值和方差；