一种轨道机器人精确定位系统及精确定位方法.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CN107283390A(43)申请公布日2017.10.24(21)申请号201710639471.0(22)申请日2017.07.31(71)申请人亿嘉和科技股份有限公司地址210012江苏省南京市雨花台区安德门大街57号5幢1楼至3楼、8楼至12楼(72)发明人程敏马震赵伟邱显东许春山(74)专利代理机构南京知识律师事务所32207代理人李维朝(51)Int.Cl.B25J5/02(2006.01)B25J13/08(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种轨道机器人精确定位系统及精确定位方法(57)摘要本发明提供一种轨道机器人精确定位系统及精确定位方法，轨道上安装有多个站点定位片，站点定位片上设置有磁钢和射频卡，各站点定位片在轨道上间隔分布；机器人上安装有站点采集卡和电机编码器，机器人由电机驱动。站点采集卡采集站点定位片上的磁钢信号及射频卡的编码信息，根据射频卡的编码信息确定该站点定位片的站点编号；由电机编码器对电机的转动圈数进行计数，根据电机的转动圈数以及机器人驱动轮的直径确定机器人移动的距离。本发明利用磁钢精确定位站点位置，读取射频卡的序列号来确定当前站点的位置序号，由于射频卡可任意编码，可应用于长距离定位。选用霍尔效应(磁钢检测)与射频卡无线读取，所以可以应用于潮湿、灰尘较大等场合。CN107283390ACN107283390A权利要求书1/1页1.一种轨道机器人精确定位系统，其特征在于，轨道上安装有多个站点定位片，所述站点定位片上设置有磁钢和射频卡，各站点定位片在轨道上间隔分布；机器人上安装有站点采集卡，所述站点采集卡用于采集磁钢信号以及读取射频卡的编码信息，所述机器人由电机驱动，机器人上安装有对电机转动圈数进行计数的电机编码器。2.如权利要求1所述的轨道机器人精确定位系统，其特征在于，各站点定位片在轨道等间距分布。3.如权利要求1或2所述的轨道机器人精确定位系统，其特征在于，所述电机编码器为增量式光电正交编码器。4.如权利要求1或2所述的轨道机器人精确定位系统，其特征在于，所述电机编码器安装在电机的转轴上。5.一种采用权利要求1或2所述的轨道机器人精确定位系统实现轨道机器人精确定位方法，其特征在于，机器人在轨道上移动，当机器人上的站点采集卡采集到站点定位片上的磁钢信号后，站点采集卡读取站点定位片上的射频卡的编码信息，根据射频卡的编码信息确定该站点定位片的站点编号；机器人继续在轨道上移动，由电机编码器对驱动机器人移动的电机的转动圈数进行计数，该计数自机器人离开相应站点编号对应的站点时开始；根据电机的转动圈数以及机器人驱动轮的直径确定机器人移动的距离，即机器人距相应站点编号对应的站点的偏移距离。6.如权利要求5所述的轨道机器人精确定位方法，其特征在于，在电机编码器计数前，先进行清零操作。7.如权利要求5所述的轨道机器人精确定位方法，其特征在于，定义其中一个站点为零位，机器人在初次进入轨道时，利用站点采集卡采集站点定位片上的磁钢信号后，读取站点定位片上的射频卡编码信息，根据编码信息确定零位站点的具体位置。2CN107283390A说明书1/3页一种轨道机器人精确定位系统及精确定位方法技术领域[0001]本发明涉及一种轨道机器人精确定位系统及精确定位方法。背景技术[0002]关于轨道式移动机器人的轨道定位方法目前主要有以下几种：[0003]1、轨道驱动电机编码器计数。该方法累计误差大，无法实现长距离精确定位。[0004]2、轨道固定间隔贴二维码、条形码，行走机构读取二维码、条形码方式实现站点位置定位，两个二维码、条形码之间通过电机编码器计数来获取移动距离定位。该方法无法应用于恶劣环境(如灰尘较大的场合，灰尘会遮挡二维码、条形码影响读取)。[0005]3、轨道固定间隔安装特殊组合的霍尔磁钢片(磁钢以二进制的方式组合)，行走机构读取霍尔信号组合实现站点位置定位，两个磁钢片之间通过电机编码器计数来获取移动距离定位。受限于霍尔磁钢的组合方法，若要实现长距离站点检测，则需要更多的磁钢来编码，磁钢片空间占用较大，不利于轨道设计。发明内容[0006]轨道式移动机器人在轨道上移动时，需要实时知道机器人在轨道上的精确位置，本发明提供一种能够实现轨道精确、长距离定位的定位系统。[0007]本发明提供的轨道机器人精确定位系统，轨道上安装有多个站点定位片，所述站点定位片上设置有磁钢和射频卡，各站点定位片在轨道上间隔分布；机器人上安装有站点采集卡，所述站点采集卡用于采集磁钢信号以及读取射频卡的编码信息，所述机器人由电机驱动，机器人上安装有对电机转动圈数进行计数的电机编码器。[0008]本发明通过磁钢来定位站点信息，当读取到磁钢信号后，再去读