基于二维码带的AGV定位方法及系统.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CN105511466A(43)申请公布日2016.04.20(21)申请号201510876265.2(22)申请日2015.12.03(71)申请人上海交通大学地址200240上海市闵行区东川路800号(72)发明人曹其新陈鹏张昊若陶元发白卫邦(74)专利代理机构上海交达专利事务所31201代理人王毓理王锡麟(51)Int.Cl.G05D1/02(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称基于二维码带的AGV定位方法及系统(57)摘要一种基于二维码带的AGV定位方法及系统，通过在AGV的轨道侧边铺设连续二维码带，由设置于AGV的前轮侧面的二维码位置传感器周期性读取二维码带上的二维码，据此获得AGV在轨道上的位置，通过对所得到的二维码的绝对位置值进行差分，获得差分速度信号，然后对差分速度信号进行数字信号滤波，获取准确的AGV实时速度和位置信息。本发明通过使用二维码带的绝对位置测量方法，不仅能够计算出AGV在任何轨道上的绝对位置，同时能够实时计算出AGV的速度，并能够按照外部的控制需求，以期望的速度控制AGV移动，或者控制AGV定停到指定的绝对位置。CN105511466ACN105511466A权利要求书1/1页1.一种基于二维码带的AGV定位方法，其特征在于，通过在AGV的轨道侧边铺设连续二维码带，由设置于AGV的前轮侧面的二维码位置传感器周期性读取二维码带上的二维码，据此获得AGV在轨道上的位置，通过对所得到的二维码的绝对位置值进行差分，获得差分速度信号，然后对差分速度信号进行数字信号滤波，获取准确的AGV实时速度和位置信息。2.根据权利要求1所述的基于二维码带的AGV定位方法，其特征是，所述的AGV，在得到实时速度和位置信息后，通过全局设置位置环或速度PID控制，实现对AGV在轨道位置上的定位或者速度控制以及在AGV减速停车中能够定停到指定目标位置。3.根据权利要求1所述的基于二维码带的AGV定位方法，其特征是，具体包括以下步骤：步骤一，在工字形轨道的单侧布置二维码带带，沿着轨道方向铺设全程，当轨道路线为环形，二维码带截止部位和二维码起头部位重叠，并记录二维码起始值和二维码带截止值；步骤二，设置二维码位置传感器的位置数据的采样频率，周期性读取AGV的绝对位置，根据前一刻位置数据和后一个时刻的位置数据进行差分，记录该时间段AGV的位置信号和差分速度信号；步骤三，对采集到的位置信号和差分速度信号进行数字信号滤波，获得准确的位置值和速度值。4.根据权利要求3所述的基于二维码带的AGV定位方法，其特征是，在步骤三得到准确的位置值和速度值后，根据预设脚本控制AGV以指定的速度运行到指定的位置停下，并将自身的实际速度和实际位置反馈给3D游戏在界面上做误差修正。5.根据权利要求4所述的基于二维码带的AGV定位方法，其特征是，所述的误差修正，即根据3D游戏脚本对AGV的位置和速度要求，控制器根据AGV的运行状态，采用速度PID控制或者定停位置算法。6.一种实现上述任一权利要求所述方法的系统，其特征在于，包括：设置于AGV轨道上的二维码带、设置于AGV滚轮上的二维码位置传感器以及与之相连并获得二维码信息的控制模块，其中：二维码带由若干个独立的二维码排列组成，每个二维码包含其绝对位置值；控制模块根据内置的二维码带位置识别算法，对二维码带进行位置识别，然后对定期采集的位置进行差分计算差分速度，然后对进行卡尔曼滤波。7.根据权利要求6所述的系统，其特征是，所述的二维码的长宽为1cm，相邻二维码间隔5mm。8.根据权利要求6所述的系统，其特征是，所述的二维码带设置于AGV导轨上靠近地面的8cm的高度位置。9.根据权利要求6所述的系统，其特征是，所述的二维码位置传感器为以图像处理能力为基础并计算二维码绝对位置的传感器，二维码位置传感器设置于AGV导轨的导轮侧边，二维码位置传感器与二维码带间距为5cm。10.根据权利要求6所述的系统，其特征是，所述的二维码位置传感器中心在二维码带上的准确位置X＝P1+X1/(X1+X2)*15，单位为mm。2CN105511466A说明书1/3页基于二维码带的AGV定位方法及系统技术领域[0001]本发明涉及一种自动控制领域的技术，具体是一种基于二维码带的AGV(自动导引运输车)定位与速度控制系统。背景技术[0002]现有的轨道式AGV运用场合中，AGV沿着固定的轨道移动，轨道两边为与游乐者互动的3D游戏，为了能够获得较好的体验效果，3D游戏需要知道AGV的准确的实时位置和实时速度，为了能够控制AGV移动与3D游戏中的位置偏差较小，要求精确控制AGV在轨道上的位置和速度。[0003]现有AGV定位方法主要包含机器视觉或者