[發(fā)明專利]一種四向穿梭車連續(xù)定位系統(tǒng)與方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110392550.2
• 申請(qǐng)日: 2021-04-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112926712B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-09-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃濤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安美拓信息技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): G06K17/00
• 分類號(hào): G06K17/00;G06K7/14
• 代理公司: 西安國(guó)兆智匯知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 61269
• 代理人: 董江華

一種四向穿梭車連續(xù)定位系統(tǒng)，包括有貨架通道；編碼條安裝在貨架通道的底部；二維碼貼在編碼條上的指定位置；二維碼朝上，面對(duì)四向穿梭車的底部；工業(yè)相機(jī)設(shè)在四向穿梭車下方；工業(yè)相機(jī)與控制器相連；定位的步驟為，1)，將編碼條安裝在貨架通道的底部，二維碼貼在編碼條上，二維碼朝上面對(duì)四向穿梭車的底部，四向穿梭車的底部設(shè)有工業(yè)相機(jī)；2)，工業(yè)相機(jī)獲取編碼條上的二維碼圖像信息，傳給車載控制器；3)，車載控制器獲取二維碼在世界坐標(biāo)系下的坐標(biāo)值、二維碼中心在相機(jī)坐標(biāo)系下的坐標(biāo)值；4)，通過(guò)車載控制器的計(jì)算，得到四向穿梭車在世界坐標(biāo)系下的坐標(biāo)值，并輸出定位結(jié)果；具有沒(méi)有累計(jì)誤差、無(wú)需自行校準(zhǔn)操作、定位準(zhǔn)確的特點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于四向穿梭車技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種四向穿梭車連續(xù)定位系統(tǒng)與方法。

背景技術(shù)

在飛速發(fā)展的物流倉(cāng)儲(chǔ)行業(yè)內(nèi)，為了提高倉(cāng)儲(chǔ)效率，節(jié)省成本，無(wú)人化倉(cāng)儲(chǔ)是行業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。在貨架式立體倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)中，智能四向穿梭車是一個(gè)在水平面內(nèi)集四向(前、后、左、右)行駛、原地?fù)Q向、自動(dòng)裝卸、智能監(jiān)控等功能于一體的智能搬運(yùn)設(shè)備。在交叉軌道上，它可沿縱向軌道方向行駛，也可沿橫向軌道方向行駛，它能夠到達(dá)倉(cāng)庫(kù)中的任意一個(gè)貨位，不受場(chǎng)地限制，適應(yīng)各種工作環(huán)境，終端自由調(diào)度，實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)無(wú)人值守。

四向穿梭車的行駛動(dòng)作的主要要求有：1)四向穿梭車在做直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，能夠在直線軌道上平穩(wěn)啟動(dòng)和停止。2)四向穿梭車在到達(dá)指定位置(各十字交叉軌道口和各貨位)時(shí)，能夠精準(zhǔn)定位，確保四向穿梭車不超出或者未到達(dá)指定位置，通常定位誤差小于5mm。因此，四向穿梭車的定位精度要求非常高，高效精確的定位方式成為目前基于四向穿梭車的倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)亟待解決的問(wèn)題。

目前，倉(cāng)儲(chǔ)穿梭車的定位方法主要有：1)使用輪速編碼器進(jìn)行位置計(jì)算，由于穿梭車本體及載貨重量變化較大，編碼器在計(jì)算位置時(shí)存在誤差，而且誤差會(huì)隨著行駛時(shí)間不斷累積，導(dǎo)致定位誤差過(guò)大；2)增加絕對(duì)位置指示裝置對(duì)編碼器定位進(jìn)行自動(dòng)校準(zhǔn)操作，消除累計(jì)誤差，防止因?yàn)槔塾?jì)誤差導(dǎo)致的定位不準(zhǔn)確，比如在穿梭車底部設(shè)置接近開(kāi)關(guān)，并利用貨架間軌道上的橫梁進(jìn)行編碼器定位校準(zhǔn)，但絕對(duì)位置之間的編碼器定位誤差仍然存在；3)基于測(cè)距儀的定位方式存在容易受到其它穿梭車的遮擋問(wèn)題，因此得不到連續(xù)的穩(wěn)定的定位結(jié)果；4)基于側(cè)面二維編碼的穿梭車定位方法根據(jù)地理編碼原理，對(duì)貨架的每個(gè)位置制作成一一對(duì)應(yīng)的二維碼，通過(guò)安裝在穿梭車側(cè)面的光學(xué)讀碼器對(duì)貨架導(dǎo)軌上的二維碼帶進(jìn)行掃描，準(zhǔn)確定位穿梭車在運(yùn)行過(guò)程中的位置狀態(tài)。因?yàn)檫@種方法把預(yù)先準(zhǔn)備好的二維碼帶貼在貨架導(dǎo)軌的側(cè)壁上，光學(xué)讀碼器也安裝在穿梭車的側(cè)面，所以在十字交叉軌道口等地方會(huì)出現(xiàn)斷碼現(xiàn)象，導(dǎo)致定位結(jié)果不連續(xù)或無(wú)法定位。定位誤差過(guò)大、不連續(xù)或無(wú)法定位將會(huì)導(dǎo)致四向穿梭車無(wú)法平穩(wěn)準(zhǔn)確地到達(dá)指定的十字交叉路口或指定的貨位，繼而無(wú)法完成換向行駛和裝卸貨作業(yè)，甚至?xí)l(fā)生碰撞事故，導(dǎo)致設(shè)備損壞，造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。因此，為了避免貨物放置不穩(wěn)或放置位置不恰當(dāng)?shù)那闆r發(fā)生，保證倉(cāng)儲(chǔ)的運(yùn)輸安全，同時(shí)大大提高倉(cāng)儲(chǔ)的作業(yè)效率，開(kāi)發(fā)一種連續(xù)的精確的四向穿梭車定位系統(tǒng)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

發(fā)明內(nèi)容

為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是提供一種四向穿梭車連續(xù)定位系統(tǒng)與方法，具有沒(méi)有累計(jì)誤差、無(wú)需自行校準(zhǔn)操作、定位準(zhǔn)確的特點(diǎn)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種四向穿梭車連續(xù)定位系統(tǒng)，包括有貨架通道、編碼條、工業(yè)相機(jī)、控制器和四向穿梭車；編碼條安裝在貨架通道的底部；二維碼貼在編碼條上的指定位置；二維碼朝上，面對(duì)四向穿梭車的底部；安裝在四向穿梭車下方的工業(yè)相機(jī)對(duì)貼有二維碼的編碼條進(jìn)行掃描；工業(yè)相機(jī)與控制器相連。

所述的四向穿梭車，其作業(yè)平面區(qū)域被分割成網(wǎng)狀的同樣大小的單元格，四向穿梭車縱向通行的相同列單元格組成縱向通道，四向穿梭車橫向通行的相同行單元格組成橫向通道。