[發明專利]一種軌道機器人定位校準裝置及校準方法

在審

• 申請號: 202011372813.5
• 申請日: 2020-11-30
• 公開（公告）號: CN112270393A
• 公開（公告）日: 2021-01-26
• 發明（設計）人: 王強;張福學;徐軍;朱軍俊
• 申請（專利權）人: 上海擎剛智能科技有限公司
• 主分類號: G06K17/00
• 分類號: G06K17/00;G06K7/10
• 代理公司: 上海創開專利代理事務所(普通合伙) 31374
• 代理人: 汪發成

本發明公開了一種軌道機器人定位校準裝置及校準方法，所述校準裝置包括一個RFID標簽和兩個磁釘，RFID安裝于兩個磁釘之間，每個磁釘與RFID標簽的距離至少為30cm；所述軌道機器人上安裝有用于感應RFID標簽和磁釘的非接觸式RFID天線和霍爾感應器件。所述校準方法為：在機器人軌道上安裝固定好RFID標簽及其兩側各一個磁釘，并設定好RFID標簽的初始位置信息；設定完成后，機器人經過定位裝置后進行位置校準設定。本技術方案采用混合方式，將霍爾感應器件及RFID天線結合加以應用，有效地解決了精確校準的問題。

技術領域

本發明涉及定位校準裝置及校準方法，尤其涉及一種軌道機器人定位校準裝置及校準方法。

背景技術

當前軌道機器人定位系統有幾種方案，第一種使用機器人內置碼表進行測量計數，第二種使用外部標簽。對于馬達驅動機器人來說，第一種方式主要有馬達編碼器，或外接馬達轉動測量儀器進行測量。這種方法在理想狀態下可以達到較高的定位精度，但由于對編碼器、測量器具及環境條件依賴性較高，在打滑、固定不到位、偏移等情況下就會出現無法修復的累積誤差。第二種方式有一般的外部標簽如二維碼、RFID標簽等方式。該方式由于感應方式單一且感應距離較大及處理時間延遲問題，導致無法實現比較精確的定位。因此，研發一種軌道機器人定位校準裝置及校準方法，成為本領域技術人員亟待解決的問題。

發明內容

本發明是為了解決上述不足，本發明提供了一種軌道機器人定位校準裝置及校準方法。

本發明的上述目的通過以下的技術方案來實現：一種軌道機器人定位校準裝置，包括一個RFID標簽和兩個磁釘，RFID安裝于兩個磁釘之間，每個磁釘與RFID標簽的距離至少為30cm；所述軌道機器人上安裝有用于感應RFID標簽和磁釘的非接觸式RFID天線和霍爾感應器件。

進一步地，所述磁釘通過塑料磁釘托嵌入軌道中并固定。

進一步地，所述RFID標簽通過支架連接于軌道上并固定。

本發明的一種軌道機器人定位校準方法，包括以下步驟：

(1)在機器人軌道上安裝固定好RFID標簽及其兩側各一個磁釘，并設定好RFID標簽的初始位置信息；

(2)當軌道機器人從裝置一側向定位裝置運行時，首先通過第一個磁釘，此時，由于缺少ID信息暫時不進行位置校正；

(3)當軌道機器人經過RFID標簽后，根據RFID標簽信息及該RFID標簽的位置信息，通過非接觸式RFID天線進行感應，當RFID天線感應到RFID標簽時，便根據設定位置進行第一次粗校正；由于RFID天線存在較大感應范圍(如135kHz頻段的RFID感應距離在10公分左右)，這一次粗校正步驟只能將位置校準到100-200mm的范圍內；

(4)當軌道機器人經過第二個磁釘時，根據該磁釘位置信息進行細校正，由于磁釘感應可以通過霍爾感應器件探測，霍爾感應器件能夠在毫米級的范圍內進行感應，該步驟將軌道機器人運動及測量誤差校正至1-10mm的范圍內。

進一步地，由于RFID天線的感應范圍比較大，為了保證RFID標簽感應不會與磁釘造成相互干擾，需要將RFID標簽與磁釘距離設置在至少30cm，防止相互干擾。

本發明與現有技術相比的優點是：在定位校準精度方面，傳統的第一種編碼器方式在外界環境不理想的情況下會出現累積性偏差，隨著運行時間增加而增加，無法收斂。傳統的第二種方式受限于感受距離及處理速度影響，校準誤差在較好的情況下可以控制在100-200mm之間。而本技術方案采用混合方式，將霍爾感應器件及RFID天線結合加以應用，有效地解決了精確校準的問題。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖。

具體實施方式