一種基于磁釘?shù)亩ㄎ环椒?br>【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于物體定位方法領(lǐng)域，具體為一種基于磁釘?shù)亩ㄎ环椒ā?br>【背景技術(shù)】
[0002]隨著人們對AGV運行的準(zhǔn)確性要求越來越高，為了解決一般AGV使用的磁釘定位方法對傳感器硬件誤差比較敏感，定位誤差大的問題，本領(lǐng)域的研發(fā)人員研究出了，利用磁釘做參照物，對AGV偏離情況進行檢測，并及時校正的導(dǎo)航方法。
[0003]該種應(yīng)用磁釘定位的導(dǎo)航誤差修正方法的關(guān)鍵在于如何準(zhǔn)確判定磁釘?shù)奈恢?，從而?zhǔn)確推算吃磁釘相對AGV的位置?，F(xiàn)有技術(shù)中，常用的定位方法有兩種。一種是磁釘所在區(qū)域布設(shè)多個采樣點測量該處的豎直方向的磁場強度，通過測量多組數(shù)據(jù)，對多組數(shù)據(jù)按磁場強度的大小進行排序，從中推算出強度最大的近似位置，作為磁釘?shù)奈恢谩Ａ硪环N，則采用三軸磁傳感器在多點位置上分別測出各個點三維方向上的磁場強度，再與磁釘?shù)拇艌鲞M行匹配，再用數(shù)據(jù)處理得出磁釘?shù)南鄬ξ恢?。但前述兩種種方法，第一種方法使用了多個采集點的數(shù)據(jù)，但不同采集點在硬件差異上的不同誤差也被帶入最終結(jié)果，造成定位準(zhǔn)確性不高；第二種方法應(yīng)用的設(shè)備成本高，需要對磁場模型做精確的建模，運算復(fù)雜；因此現(xiàn)有技術(shù)提供的磁釘定位方法，并不能滿足定位準(zhǔn)確，控制應(yīng)用設(shè)備成本的需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種定位準(zhǔn)確、應(yīng)用設(shè)備成本低的基于磁釘?shù)亩ㄎ环椒ā?br>[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:一種基于磁釘?shù)亩ㄎ环椒ǎㄒ韵虏襟E:
[0006](a)用磁傳感器在磁釘所在區(qū)域上方進行掃描，建立該區(qū)域的磁場強度模型；
[0007](b)根據(jù)所述磁場強度模型，采集磁場強度相同的測量點PO ;
[0008](c)根據(jù)采集的所有的測量點PO，擬合出磁場強度的PO點分布曲線；
[0009](d)根據(jù)PO點分布曲線，推導(dǎo)出磁場強度最大的點Pmax，得到磁釘?shù)奈恢谩?br>[0010]因為磁傳感器的各個采集器件的硬件差異，會造成不同采集器件對相同的磁場強度得出不同的測量值，并且測量誤差會隨著磁場強度的增大而增加，所以本發(fā)明通過磁場強度相同的測量點PO，結(jié)合預(yù)先選取的擬合曲線模型，擬合出PO點分布曲線，推導(dǎo)出磁場強度最大的點Pmax，磁釘?shù)奈恢脼辄cPmax的正下方。為了減小采集器件的硬件測量誤差，定位精度的影響，測量點PO的磁場強度可選用接近于O的點；而且本發(fā)明的數(shù)據(jù)測量誤差具有對稱性，同一個采集器件得到的兩個測量值的測量誤差，在曲線擬合時可以相互抵消，使最終定位精度更高。另外，由于選用簡單的單軸磁傳感器即可實現(xiàn)，應(yīng)用的設(shè)備成本低；因此，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有定位準(zhǔn)確、應(yīng)用設(shè)備成本低的優(yōu)點。
[0011]進一步的，所述磁傳感器為單軸磁傳感器，降低設(shè)備成本。
[0012]進一步的，所述PO點的磁場強度為O或接近O。因為磁傳感器的測量誤差和磁釘?shù)陌惭b誤差都會隨著磁感應(yīng)強度的增大而被放大，所以選用磁場強度較小的點作為測量點，能有效地降低誤差。
[0013]進一步的，所述磁釘為圓柱形磁釘。圓柱形磁釘形成的磁場強度模型為噴泉狀，這種具有中心對稱特性的模型更便于分析和對數(shù)據(jù)進行曲線擬合，且擬合精度更高。
[0014]進一步的，所述磁釘豎直放置，使磁傳感器只要在磁釘正上方的一個平面內(nèi)掃過，就能得出磁場模型的最簡單的切面數(shù)據(jù)。在此切面內(nèi)，磁場強度相等的數(shù)據(jù)點PO分布曲線，理論上是一些列同心圓，更便于進行曲線擬合，且擬合精度更高。
[0015]進一步的，所述磁傳感器掃描時，在一水平面內(nèi)移動。使磁傳感器掃描的運行平面與磁釘?shù)木喙潭?，提高測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
[0016]進一步的，所述磁傳感器的運行軌跡為直線。使測量數(shù)據(jù)的誤差在同一直線的兩個方向上完全抵消，提高測量精度。
[0017]進一步的，所述磁傳感器移動平面與所需測量區(qū)域的距離為30mm-50mm。磁傳感器與磁釘距離太近，磁場強度接近O的PO點分布曲線圓的直徑較小，磁傳感器中只有較少的測量元件經(jīng)過了圓的范圍，使可以獲得的測量點PO的數(shù)量較少，降低擬合分布曲線的準(zhǔn)確性；若傳感器與磁釘之間距離太遠(yuǎn)，PO點附近的磁場強度變化不明顯，當(dāng)存在微弱的環(huán)境干擾磁場時，干擾磁場對測量點PO的位置判斷的影響較大，降低擬合分布曲線的準(zhǔn)確性。
[0018]進一步的，所述磁傳感器內(nèi)的測量元件豎直向下設(shè)置，測量豎直方向的磁場強度大小。此方向的磁場強度分布是關(guān)于磁釘位置成中心對稱關(guān)系的，所以更便于后續(xù)定位算法的實現(xiàn)，并提尚定位精度。
[0019]進一步的，所述PO點分布曲線為圓曲線，該圓曲線的圓心位置為Pmax的位置，磁釘?shù)奈恢脼辄cPmax的正下方。采用圓作為分布曲線，擬合簡單，而且便于確定磁釘位置。
【附圖說明】
[0020]圖1為磁感應(yīng)強度分布模擬圖。
【具體實施方式】
[0021]以下結(jié)合【附圖說明】本發(fā)明的【具體實施方式】。
[0022]參見圖1，本發(fā)明提供的一種基于磁釘?shù)亩ㄎ环椒?，包括以下步驟:
[0023](a)用磁傳感器在磁釘I所在區(qū)域上方進行掃描，建立該區(qū)域的磁場強度模型；
[0024](b)根據(jù)所述磁場強度模型，采集磁場強度相同的測量點PO ;
[0025](c)根據(jù)采集的所有的測量點PO，擬合出磁場強度的PO點分布曲線3 ;
[0026](d)根據(jù)PO點分布曲線3，推導(dǎo)出磁場強度最大的點Pmax，得到磁釘I的位置。
[0027]因為磁傳感器的各個采集器件的硬件差異，會造成不同采集器件對相同的磁場強度得出不同的測量值，并且測量誤差會隨著磁場強度的增大而增加，所以本發(fā)明通過磁場強度相同的測量點PO，結(jié)合