自动导引运输车的导航方法、系统和自动导引运输车.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108693872A(43)申请公布日2018.10.23(21)申请号201710229455.4(22)申请日2017.04.10(71)申请人北京京东尚科信息技术有限公司地址100080北京市海淀区杏石口路65号西杉创意园西区11C楼东段1-4层西段1-4层申请人北京京东世纪贸易有限公司(72)发明人阙兴涛(74)专利代理机构北京英赛嘉华知识产权代理有限责任公司11204代理人王达佐马晓亚(51)Int.Cl.G05D1/02(2006.01)权利要求书2页说明书11页附图2页(54)发明名称自动导引运输车的导航方法、系统和自动导引运输车(57)摘要本申请公开了自动导引运输车的导航方法、系统和自动导引运输车。该方法的一具体实施例包括：基于自动导引运输车的位姿误差模型，确定在当前位姿采样时间段自动导引运输车的位姿误差，位姿误差模型描述每个位姿采样时间段内增加的位姿误差与位姿误差关联信息的关联关系，位姿误差关联信息包括：标度因数误差、车轮之间的距离的测量误差、车轮打滑引起的车轮行进的路程的误差；基于当前位姿采样时间段自动导引运输车的位姿误差，对当前位姿采样时间段的自动导引运输车的位姿进行校正。实现了在利用位姿误差模型消除诸如打滑误差的基础上，实时计算自动导引运输车的最优位姿，从而对自动导引运输车进行精确地导航。CN108693872ACN108693872A权利要求书1/2页1.一种自动导引运输车的导航方法，其特征在于，所述方法包括:基于自动导引运输车的位姿误差模型，确定在当前位姿采样时间段自动导引运输车的位姿误差，其中，位姿误差模型描述每个位姿采样时间段内增加的位姿误差与位姿误差关联信息的关联关系，所述位姿误差关联信息包括：自动导引运输车的车轮的码盘的标度因数误差、车轮之间的距离的测量误差、车轮打滑引起的车轮行进的路程的误差；基于所述当前位姿采样时间段自动导引运输车的位姿误差，对当前位姿采样时间段的自动导引运输车的位姿进行校正。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：获取安装于自动导引运输车的陀螺输出的角速度；基于陀螺输出的角速度、零位漂移和位姿采样周期，确定陀螺测量的航向角的偏转角度；获取码盘测量的车轮行进的路程的测量值、车轮之间的距离的测量值；基于码盘测量的车轮行进的路程的测量值、车轮之间的距离的测量值，确定码盘测量的航向角的偏转角度；当陀螺测量的航向角的偏转角度大于码盘测量的航向角的偏转角度时，确定左侧车轮发生打滑；当陀螺测量的航向角的偏转角度小于码盘测量的航向角的偏转角度时，确定右侧车轮发生打滑。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：当左侧车轮发生打滑时，将车轮之间的实际距离值和陀螺测量的航向角的偏转角度与码盘测量的航向角的偏转角度的角度差值的正切值的乘积作为车轮打滑引起的车轮行进的路程的误差；当右侧车轮发生打滑时，将车轮之间的实际距离值和陀螺测量的航向角的偏转角度与码盘测量的航向角的偏转角度的角度差值的相反数的正切值的乘积作为车轮打滑引起的车轮行进的路程的误差。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：通过二维码获取在当前位姿采样时间段自动导引运输车的位姿；确定通过二维码测量的自动导引运输车的位姿的测量误差。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，基于自动导引运输车的位姿误差模型，确定在当前位姿采样时间段自动导引运输车的位姿误差包括：基于自动导引运输车的位姿误差模型，建立系统状态方程，所述系统状态方程包括：系统状态变量、系统状态矩阵、过程噪声矩阵，所述系统状态变量包括：码盘测量的位姿误差、车轮的码盘的标度因数误差、车轮之间的距离的测量误差、陀螺测量的角度误差、陀螺的零位偏移误差；将码盘的测量误差和二维码的测量误差作为系统观测量或将陀螺的测量误差和二维码的测量误差作为系统观测量，建立系统观测方程；基于系统状态方程、系统观测方程，采用卡尔曼滤波算法估计最优的系统状态变量。6.一种自动导引运输车导航系统，其特征在于，自动导引运输车导航系统包括：位姿误差确定单元，配置用于基于自动导引运输车的位姿误差模型，确定在当前位姿2CN108693872A权利要求书2/2页采样时间段自动导引运输车的位姿误差，其中，位姿误差模型描述每个位姿采样时间段内增加的位姿误差与位姿误差关联信息的关联关系，所述位姿误差关联信息包括：自动导引运输车的车轮的码盘的标度因数误差、车轮之间的距离的测量误差、车轮打滑引起的车轮行进的路程的误差；位姿校正单元，配置用于基于所述当前位姿采样时间段自动导引运输车的位姿误差，对当前位姿采样时间段的自动导引运输车的位姿进行校正。7.根据权利要求6所述的自动导引运输车导航系统，其特征在于