CN110065558B - 一种背锟式agv辅助定位装置及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种背锟式AGV辅助定位装置及其方法，所述背锟式AGV辅助定位装置包括设置在AGV车体侧面的控制面板、设置在AGV车体前端的AGV信号组件、设置在AGV车体前端的检测光电传感器、设置在对接站台后端的对接站台信号组件以及设置在对接站台后端的反射板；所述控制面板、AGV信号组件以及检测光电传感器分别与AGV车体固定连接；所述AGV信号组件以及检测光电传感器分别与所述控制面板电连接；所述对接站台信号组件以及反射板分别与对接站台固定连接。本发明通过辅助定位装置辅助AGV小车进行定位，提高AGV小车的导航精度，减小现场环境对AGV小车的干扰。

Description

一种背锟式AGV辅助定位装置及其方法

技术领域

本发明涉及自动化应用技术领域，具体涉及的是一种背锟式AGV辅助定位装置及其方法。

背景技术

目前，制造企业为了降低人工成本以及提升自动化程度，对于生产线上原材料的配送采用了AGV（Automated Guided Vehicle，自动引导运输车）小车进行自动配送；而现有的AGV小车当中，采用背锟式AGV配合线边滚筒站台的配送模式居多，这种背锟式AGV大多采用激光头来探测路径两侧环境，实现自身定位，从而进行路径定位识别。

在AGV小车与站台对接配送物料的过程中，通过系统内设定的路径规划参数以及距离参数进行对接；当AGV小车与站台的距离达到这个距离时，系统控制AGV小车进行减速，当AGV小车的减速距离达到系统内设定的参数时，系统就会默认AGV小车中的光电开关与站台接收光电完全对齐，做停车动作，然后再进行下一个物料交接工作。

这种对接方式的缺点在于，在实际的工作场景中，环境复杂多变，系统内设置的路径参照物会经常受到干扰，从而出现丢失导航的现象，而且，由于AGV小车自身导航精度等问题，也会导致AGV小车提前触发减速信号或者延迟触发减速信号，最终导致停车时AGV小车与站台错位，系统得不到对接信号的反馈，AGV小车无动作，从而造成很高的故障率。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种背锟式AGV辅助定位装置及其方法，旨在通过辅助定位装置辅助AGV小车进行定位，提高AGV小车的导航精度，减小现场环境对AGV小车的干扰。

本发明解决技术问题所采用的技术方案如下：

一种背锟式AGV辅助定位装置，其中，所述背锟式AGV辅助定位装置包括设置在AGV车体侧面且用于控制AGV小车的控制面板、设置在AGV车体前端且用于发送和接收信号的AGV信号组件、设置在AGV车体前端且用于向对接站台发射检测信号的检测光电传感器、设置在对接站台后端且用于接收和发送信号的对接站台信号组件以及设置在对接站台后端且用于反射所述检测光电传感器发射信号的反射板；

所述控制面板、AGV信号组件以及检测光电传感器分别与AGV车体固定连接；所述AGV信号组件以及检测光电传感器分别与所述控制面板电连接；所述对接站台信号组件以及反射板分别与对接站台固定连接。

进一步地，所述AGV信号组件包括用于向对接站台发送卸货请求信号的第一光电传感器以及用于接收对接站台发送的卸货确认信号的第二光电传感器；所述第一光电传感器与第二光电传感器并列设置，且所述第一光电传感器和第二光电传感器分别与AGV车体固定连接。

进一步地，所述对接站台信号组件包括用于接收第一光电传感器发送的卸货请求信号的第三光电传感器以及用于向第二光电传感器发送卸货确认信号的第四光电传感器；所述第三光电传感器的位置对应第一光电传感器的位置；所述第四光电传感器的位置对应第二光电传感器的位置。

进一步地，所述控制面板包括触摸屏以及MCU芯片，所述MCU芯片与所述触摸屏固定连接，且所述MCU芯片与所述触摸屏电连接。

进一步地，所述第一光电传感器和第二光电传感器分别与MCU芯片电连接。

一种背锟式AGV辅助定位方法，其中，所述背锟式AGV辅助定位方法包括以下步骤：

AGV小车接收配送系统下达的指令，并按照预设路径向对接站台移动；

当所述AGV小车检测到与所述对接站台的距离达到预设距离时，控制所述AGV小车减速；

当所述AGV小车检测到所述对接站台后端反射板反射的信号时，调整所述AGV小车的位置；

当所述AGV小车与所述对接站台后端反射板之间的信号断开时，控制所述AGV小车停车，并进行卸货动作。

进一步地，所述AGV小车接收配送系统下达的指令，并按照预设路径向对接站台移动具体包括以下步骤：

AGV小车接收配送系统下达的指令；

按照预设路径向对接站台移动；

开启第一光电传感器，检测所述AGV小车与对接站台之间的距离。

进一步地，当所述AGV小车检测到与所述对接站台的距离达到预设距离时，控制所述AGV小车减速具体包括以下步骤：

当检测到所述AGV小车与所述对接站台的距离达到预设距离时，控制所述AGV小车减速；

开启检测光电传感器，并向所述对接站台发射检测信号。

进一步地，当所述AGV小车检测到所述对接站台后端反射板反射的信号时，调整所述AGV小车的位置具体包括以下步骤：

当检测到所述对接站台后端反射板反射的信号时，将所述反射板反射的信号反馈给MCU；

所述MCU控制AGV小车继续减速，并以固定距离为基准调整AGV小车的位置。

进一步地，当所述AGV小车与所述对接站台后端反射板之间的信号断开时，控制所述AGV小车停车，并进行卸货动作具体包括以下步骤：

当检测到AGV小车前端的检测光电传感器与反射板的信号断开时，向MCU反馈停止信号；

MCU根据停止信号控制AGV小车停止前行，所述AGV小车与所述对接站台对接，开始进行卸货动作。

本发明所采用的技术方案具有以下有益效果：

本发明在AGV小车以及其对接站台上设置辅助定位装置，可辅助AGV小车进行定位，提高AGV小车的导航精度，减小现场环境对AGV小车的影响，从而提高AGV小车的运送效率；在本发明中，由于在AGV小车的前端设置AGV信号组件和检测光电传感器，以及在对接站台的后端设置对接站台信号组件和反射板，使得AGV小车可以利用对接站台上的反射板作为固定的参照信号，从而引导AGV小车进行精准的停车定位，提高AGV小车与对接站台的对接成功率，从而提高AGV小车的运送效率。

附图说明

图1是本发明一种背锟式AGV辅助定位装置的结构示意图。

图2是本发明一种背锟式AGV辅助定位方法的流程图。

图中：100、AGV小车；200、对接站台；110、控制面板；120、AGV信号组件；130、检测光电传感器；121、第一光电传感器；122、第二光电传感器；210、对接站台信号组件；220、反射板；211、第三光电传感器；212、第四光电传感器。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例一

请参见图1，图1是本发明一种背锟式AGV辅助定位装置的结构示意图。

如图1所示，本实施例提供一种背锟式AGV辅助定位装置，包括控制面板110、AGV信号组件120、检测光电传感器130、对接站台信号组件210以及反射板220；其中，所述控制面板110设置在AGV车体（未标注）的侧面，且与所述AGV车体固定连接；所述AGV信号组件120设置在AGV车体的前端，且与所述AGV车体固定连接；所述检测光电传感器130设置在AGV车体的前端，且与所述AGV车体固定连接；所述AGV信号组件120和检测光电传感器130分别与所述控制面板110电连接；

所述对接站台信号组件210设置在对接站台200的后端，且与所述对接站台200固定连接；所述反射板220设置在对接站台200的后端，且与所述对接站台200固定连接。

本实施例中，所述AGV车体的前端是指AGV小车100前行的过程中，面向对接站台200的端面；对应地，所述对接站台200的后端则是指与所述AGV小车100对接的端面。

在本实施例中，所述控制面板110可用于控制AGV小车100，如控制AGV小车100前行、转向、卸货等；同时，还可通过控制面板110输入控制参数，以便于对AGV小车100进行控制；具体地，所述控制面板110包括触摸屏（未图示）以及MCU芯片（未图示），所述MCU芯片与所述触摸屏固定连接，且所述MCU芯片与所述触摸屏电连接；所述控制面板110及其控制方式均为现有技术，故不赘述。

进一步地，所述AGV信号组件120包括第一光电传感器121和第二光电传感器122；其中，所述第一光电传感器121可用于向对接站台200发送卸货请求信号，在对接站台200接收到所述卸货请求信号后，所述对接站台200会向所述AGV小车100发送卸货确认信号，通过所述第二光电传感器122接收并向MCU芯片反馈所述卸货确认信号。

具体地，所述第一光电传感器121和第二光电传感器122并列设置，所述第一光电传感器121和第二光电传感器122分别与AGV车体固定连接，且所述第一光电传感器121和第二光电传感器122分别与MCU芯片电连接。

进一步地，所述对接站台信号组件210包括第三光电传感器211和第四光电传感器212；其中，所述第三光电传感器211可用于接收所述第一光电传感器121发送的卸货请求信号，并在AGV小车100与对接站台200对接成功之后，通过所述第四光电传感器212向AGV小车100前端的第二光电传感器122发送卸货确认信号；所述AGV小车100在接收到卸货确认信号后，进行卸货动作，即控制AGV小车100上端的锟进行转动，以将货物传输到所述对接站台200上。

具体地，所述第三光电传感器211的位置对应所述第一光电传感器121的位置，所述第四光电传感器212的位置则对应所述第二光电传感器122的位置。

当然，在所述对接站台200内还设置有对应的控制芯片（未图示），所述第三光电传感器211和第四光电传感器212分别与所述控制芯片电连接，通过所述控制芯片可控制对接站台200上背锟的转动以及信号处理等，所述控制芯片及其控制方式均为现有技术，故不赘述。

本实施例中，在所述对接站台200后端的反射板220与所述第四光电传感器212并列设置；当所述AGV小车100与所述对接站台200靠近且不正对时，所述检测光电传感器130发射的光照射在反射板220上，此时，通过调整AGV小车100的方向和位置，可使得所述AGV小车100与所述对接站台200的位置正对；在调整的过程中，所述检测光电传感器130照射的光点会从左往右移动（以图1中反射板的左右为参照）；而正对之后，所述检测光电传感器130与所述反射板220之间的信号刚好可以断开，即所述检测光电传感器130所发射的光正好超出所述反射板220的右边的边界。

本实施例中，通过在AGV小车100的前端设置AGV信号组件120和检测光电传感器130，以及在对接站台200的后端设置对接站台信号组件210和反射板220，使得AGV小车100可以利用对接站台200上的反射板220作为固定的参照信号，从而引导AGV小车100进行精准的停车定位，提高AGV小车100与对接站台200的对接成功率，从而提高AGV小车100的运送效率。

实施例二

请参见图2，图2是本发明一种背锟式AGV辅助定位方法的流程图。

如图2所示，本实施例提供一种背锟式AGV辅助定位方法，其中，所述背锟式AGV辅助定位方法包括以下步骤：

步骤S100，AGV小车接收配送系统下达的指令，并按照预设路径向对接站台移动；

步骤S200，当所述AGV小车检测到与所述对接站台的距离达到预设距离时，控制所述AGV小车减速；

步骤S300，当所述AGV小车检测到所述对接站台后端反射板反射的信号时，调整所述AGV小车的位置；

步骤S400，当所述AGV小车与所述对接站台后端反射板之间的信号断开时，控制所述AGV小车停车，并进行卸货动作。

在上述步骤中，步骤S100具体包括以下步骤：

步骤S110，AGV小车接收配送系统下达的指令；

步骤S120，按照预设路径向对接站台移动；

步骤S130，开启第一光电传感器，检测所述AGV小车与对接站台之间的距离。

在上述步骤中，步骤S200具体包括以下步骤：

步骤S210，当检测到所述AGV小车与所述对接站台的距离达到预设距离时，控制所述AGV小车减速；

步骤S220，开启检测光电传感器，并向所述对接站台发射检测信号。

在上述步骤中，步骤S300具体包括以下步骤：

步骤S310，当检测到所述对接站台后端反射板反射的信号时，将所述反射板反射的信号反馈给MCU；

步骤S320，所述MCU控制AGV小车继续减速，并以固定距离为基准调整AGV小车的位置。

在上述步骤中，步骤S400具体包括以下步骤：

步骤S410，当检测到AGV小车前端的检测光电传感器与反射板的信号断开时，向MCU反馈停止信号；

步骤S420，MCU根据停止信号控制AGV小车停止前行，所述AGV小车与所述对接站台对接，开始进行卸货动作。

本发明实施例中，预先通过AGV小车侧面的控制面板输入相应的控制参数，比如：预设距离、运行速度、减速度、固定距离以及停止距离等；并通过所述控制面板输入预设路径，以使AGV小车能够将货物运输到指定地点，与对接站台进行对接。

当AGV小车启动时，接收配送系统发送的配送指令，并按照预设路径承接上一工作站台的物料；然后，在载货之后，按照预设路径向对接站台移动；其中，在向对接站台移动时，开启AGV小车前端的第一光电传感器，通过所述第一光电传感器来实时检测AGV小车与对接站台之间的距离，以便在AGV小车与对接站台靠近时进行减速，防止AGV小车在受到干扰时，不能与对接站台的位置对正，从而发生碰撞。

进一步地，当所述第一光电传感器检测到AGV小车与对接站台之间的距离达到预设距离时，比如预设距离为0.5米或1米；开启AGV小车前端的检测光电传感器，并向所述对接站台发射检测信号，通过检测光电传感器来检测所述对接站台是否有反射信号，判断是否需要进一步地减速。

进一步地，当检测到所述对接站台后端的反射板反射的信号时，通过检测光电传感器将反射板反射的信号反馈给MCU；所述MCU在接收到反馈信号后，控制AGV小车继续减速，并以固定距离为基准调整AGV小车的位置；比如，当AGV小车移动到预设距离内时，检测光电传感器照射的光信号落在反射板的最左侧边缘，此时正好接收到反射板反射的信号，控制AGV小车进一步减速；并且，在减速行驶的过程中，通过调整AGV小车的方向和位置，使得检测光电传感器照射的光信号以固定距离向右移动，当检测光电传感器照射的光信号移动到反射板的右侧边缘时，检测光电传感器与反射板的信号断开，此时，AGV小车正好与对接站台的位置正对。

进一步地，当检测到AGV小车前端的检测光电传感器与反射板的信号断开时，检测光电传感器向MCU反馈停止信号；所述MCU则会根据停止信号控制AGV小车停止前行，开始进行卸货动作。

进一步地，在进行卸货动作之前，AGV小车前端的第一光电传感器会向对接站台发送卸货请求信号，对接站台在检测到AGV小车与自身的位置正对后，向AGV小车发送卸货确认信号，AGV小车前端的第二光电传感器在接收到该卸货确认信号之后，反馈到MCU，此时，MCU会控制AGV小车顶部的背锟进行转动，将货物传输到对接站台上，完成卸货。

本发明实施例中，以对接站台后端的反射板为基准，引导AGV小车进行停车定位，利用了反射板提供的固定参照停车信号，使得AGV小车在停车的过程中不受环境变化的影响，从而提高AGV小车与对接站台成功率，避免发生对接故障。

综上所述，本发明在AGV小车以及其对接站台上设置辅助定位装置，可辅助AGV小车进行定位，提高AGV小车的导航精度，减小现场环境对AGV小车的影响，从而提高AGV小车的运送效率；在本发明中，由于在AGV小车的前端设置AGV信号组件和检测光电传感器，以及在对接站台的后端设置对接站台信号组件和反射板，使得AGV小车可以利用对接站台上的反射板作为固定的参照信号，从而引导AGV小车进行精准的停车定位，提高AGV小车与对接站台的对接成功率，从而提高AGV小车的运送效率。

应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (5)

1.一种背锟式AGV辅助定位装置，其特征在于，所述背锟式AGV辅助定位装置包括设置在AGV车体侧面且用于控制AGV小车的控制面板、设置在AGV车体前端且用于发送和接收信号的AGV信号组件、设置在AGV车体前端且用于向对接站台发射检测信号的检测光电传感器、设置在对接站台后端且用于接收和发送信号的对接站台信号组件以及设置在对接站台后端且用于反射所述检测光电传感器发射信号的反射板；

所述控制面板、AGV信号组件以及检测光电传感器分别与AGV车体固定连接；所述AGV信号组件以及检测光电传感器分别与所述控制面板电连接；所述对接站台信号组件以及反射板分别与对接站台固定连接；

所述AGV信号组件包括用于向对接站台发送卸货请求信号的第一光电传感器以及用于接收对接站台发送的卸货确认信号的第二光电传感器；所述第一光电传感器与第二光电传感器并列设置，且所述第一光电传感器和第二光电传感器分别与AGV车体固定连接；所述控制面板包括触摸屏以及MCU芯片，所述MCU芯片与所述触摸屏固定连接，且所述MCU芯片与所述触摸屏电连接；

所述第一光电传感器和第二光电传感器分别与MCU芯片电连接；

所述对接站台信号组件包括用于接收第一光电传感器发送的卸货请求信号的第三光电传感器以及用于向第二光电传感器发送卸货确认信号的第四光电传感器；所述第三光电传感器的位置对应第一光电传感器的位置；所述第四光电传感器的位置对应第二光电传感器的位置；

当所述AGV车体与所述对接站台靠近且非正对时，所述检测光电传感器发射的光照射在所述反射板上。

2.一种背锟式AGV辅助定位方法，其特征在于，所述背锟式AGV辅助定位方法包括以下步骤：

AGV小车接收配送系统下达的指令，并按照预设路径向对接站台移动；

当所述AGV小车检测到与所述对接站台的距离达到预设距离时，控制所述AGV小车减速；

当所述AGV小车检测到所述对接站台后端反射板反射的信号时，调整所述AGV小车的位置；

当所述AGV小车与所述对接站台后端反射板之间的信号断开时，控制所述AGV小车停车，并进行卸货动作；

所述AGV小车接收配送系统下达的指令，并按照预设路径向对接站台移动具体包括以下步骤：

AGV小车接收配送系统下达的指令；

按照预设路径向对接站台移动；

开启第一光电传感器，检测所述AGV小车与对接站台之间的距离；

当所述AGV小车移动到所述预设距离内时，检测光电传感器照射的光信号落在所述对接站台后端反射板的最左侧边缘，控制所述AGV小车进一步减速；并且，在减速行驶的过程中，通过调整所述AGV小车的方向和位置，当所述检测光电传感器照射的光信号落在所述对接站台后端反射板的最右侧边缘，所述检测光电传感器与所述对接站台后端反射板的信号断开。

3.根据权利要求2所述的背锟式AGV辅助定位方法，其特征在于，当所述AGV小车检测到与所述对接站台的距离达到预设距离时，控制所述AGV小车减速具体包括以下步骤：

当检测到所述AGV小车与所述对接站台的距离达到预设距离时，控制所述AGV小车减速；

开启检测光电传感器，并向所述对接站台发射检测信号。

4.根据权利要求2所述的背锟式AGV辅助定位方法，其特征在于，当所述AGV小车检测到所述对接站台后端反射板反射的信号时，调整所述AGV小车的位置具体包括以下步骤：

当检测到所述对接站台后端反射板反射的信号时，将所述反射板反射的信号反馈给MCU；

所述MCU控制AGV小车继续减速，并以固定距离为基准调整AGV小车的位置。

5.根据权利要求2所述的背锟式AGV辅助定位方法，其特征在于，当所述AGV小车与所述对接站台后端反射板之间的信号断开时，控制所述AGV小车停车，并进行卸货动作具体包括以下步骤：

当检测到AGV小车前端的检测光电传感器与反射板的信号断开时，向MCU反馈停止信号；

MCU根据停止信号控制AGV小车停止前行，所述AGV小车与所述对接站台对接，开始进行卸货动作。

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