一種基于高精度磁導(dǎo)航傳感器的磁條偏差角度的測量方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于AGV車尋磁導(dǎo)航技術(shù)領(lǐng)域。特別對可原地旋轉(zhuǎn)的AGV車有更好的作用。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著電子和霍爾傳感器技術(shù)的發(fā)展，AGV磁導(dǎo)航技術(shù)也在不斷地進(jìn)步，正在朝著性 能更優(yōu)越、精度更高的方向發(fā)展。為了提高AGV車在尋磁導(dǎo)航的橫向及地標(biāo)位置偏移檢測 精度、獲得偏移角度，對于可原地旋轉(zhuǎn)AGV獲得旋轉(zhuǎn)角度，而使得此技術(shù)得以設(shè)計(jì)并應(yīng)用。
[0003] 現(xiàn)AGV行業(yè)中的磁導(dǎo)航傳感器一般采用長條6霍爾、8霍爾或更多至16霍爾的傳 感器，其檢測精度受兩個(gè)霍爾間距離影響，通常在1~2cm誤差，因此使得AGV車最小也要 用1~2cm甚至更大的橫向?qū)ご耪`差而使得行走過程中左右晃動。并且不知道車當(dāng)前行走 偏差角度，使得行走過程中增加調(diào)整次數(shù)。并且該類型傳感器對于磁條方式地標(biāo)檢測定位 精度不高。對于可原地旋轉(zhuǎn)的AGV車不能準(zhǔn)確測量旋轉(zhuǎn)角度。因此通常要增加其它傳感器 或設(shè)備來彌補(bǔ)，使得成本增加。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有的長條形霍爾傳感器檢在尋磁行走過程中穩(wěn)定性差，對于 磁條方式的地標(biāo)檢測定位精度低，并且缺少對磁條偏差角度測量的問題?，F(xiàn)提供一種基于 高精度磁導(dǎo)航傳感器的磁條偏差角度的測量方法。
[0005] -種基于高精度磁導(dǎo)航傳感器的磁條偏差角度的測量方法，它包括以下內(nèi)容：
[0006] 采用m個(gè)霍爾傳感器組成一個(gè)閉環(huán)的圓形，m為正整數(shù)，檢測一字磁條或十字磁條 的磁場位置，每8個(gè)霍爾傳感器將檢測的數(shù)據(jù)經(jīng)過一個(gè)數(shù)據(jù)鎖存器進(jìn)行鎖存，MCU控制器以
總線數(shù)據(jù)收發(fā)器以CAN總線將數(shù)據(jù)發(fā)送出去，AGV車的主控單元實(shí)時(shí)通過CAN總線獲取一 字磁條和十字磁條的角度偏差9、AGV車與一字磁條的橫向位置偏差DX和AGV車與十字磁 條的橫向位置偏差DX及縱向位置偏差DX，實(shí)現(xiàn)磁條偏差角度的測量。
[0007] 本發(fā)明的有益效果為：采用m個(gè)霍爾傳感器組成一個(gè)閉環(huán)的圓形，檢測一字磁條 或十字磁條的磁場位置，使得帶有霍爾傳感器的AGV車在磁條行走過程中穩(wěn)定性好，對于 磁條方式的地標(biāo)檢測定位精度高，達(dá)到Imm~2mm精度，同比現(xiàn)有的傳感器檢測磁條的方式 檢測精度提高6倍以上，另外，每8個(gè)霍爾傳感器將檢測的數(shù)據(jù)經(jīng)過一個(gè)數(shù)據(jù)鎖存器進(jìn)行鎖
及處理，通過CAN總線數(shù)據(jù)收發(fā)器以CAN總線將數(shù)據(jù)發(fā)送出去，AGV車的主控單元實(shí)時(shí)通過CAN總線獲取一字磁條和十字磁條的角度偏差0和AGV車與一字磁條的橫向位置偏差DX， 能夠測量AGV車行進(jìn)時(shí)，偏離圓心的角度偏差，其精度為1度；還能夠測量AGV車到達(dá)磁性 地標(biāo)的位置偏差，其精度為Imm~2_ ;在十字和一字磁條檢測模式下，當(dāng)原地以十字坐標(biāo) O為中心旋轉(zhuǎn)前，記錄當(dāng)前角度偏差0，當(dāng)原地以十字坐標(biāo)O為中心旋轉(zhuǎn)時(shí)，角度偏差0將 會連續(xù)增加或減少，S卩可獲知旋轉(zhuǎn)角度，其精度為1度。
【附圖說明】
[0008] 圖1為一種用于AGV車的磁導(dǎo)航傳感器的原理示意圖；
[0009] 圖2為發(fā)明中印制板主視圖，附圖標(biāo)記1為印制板；
[0010] 圖3為本發(fā)明中霍爾傳感器自身十字作標(biāo)系示意圖；
[0011] 圖4和圖5為本發(fā)明中檢測一字磁條時(shí)的示意圖；
[0012] 圖6和圖7為本發(fā)明中檢測十字磁條時(shí)的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]
【具體實(shí)施方式】一：參照圖1至圖7具體說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述的一種基 于高精度磁導(dǎo)航傳感器的磁條偏差角度的測量方法，它包括以下內(nèi)容：
[0014] 采用m個(gè)霍爾傳感器組成一個(gè)閉環(huán)的圓形，檢測一字磁條或十字磁條的磁場位 置，每8個(gè)霍爾傳感器將檢測的數(shù)據(jù)經(jīng)過一個(gè)數(shù)據(jù)鎖存器進(jìn)行鎖存，MCU控制器以定時(shí)或不
收發(fā)器以CAN總線將數(shù)據(jù)發(fā)送出去，AGV車的主控單元實(shí)時(shí)通過CAN總線獲取一字磁條和 十字磁條的角度偏差9、AGV車與一字磁條的橫向位置偏差DX和AGV車與十字磁條的橫向 位置偏差DX及縱向位置偏差DX，實(shí)現(xiàn)磁條偏差角度的測量。
【具體實(shí)施方式】 [0015] 二：本實(shí)施方式是對一所述的一種基于高精度磁導(dǎo)航 傳感器的磁條偏差角度的測量方法作進(jìn)一步說明，本實(shí)施方式中，霍爾傳感器的個(gè)數(shù)為180 個(gè)。
[0016] 本實(shí)施方式中，霍爾傳感器的個(gè)數(shù)取180為檢測精度最高。180個(gè)霍爾傳感器的數(shù) 據(jù)采用24個(gè)數(shù)據(jù)鎖存器進(jìn)行數(shù)據(jù)鎖存，其中，22個(gè)數(shù)據(jù)鎖存器中的每8個(gè)霍爾傳感器將檢 測的數(shù)據(jù)經(jīng)過一個(gè)數(shù)據(jù)鎖存器進(jìn)行鎖存，剩下的4個(gè)霍爾傳感器中的每2個(gè)霍爾傳感器將 檢測的數(shù)據(jù)經(jīng)過一個(gè)數(shù)據(jù)鎖存器。
【具體實(shí)施方式】 [0017] 三：本實(shí)施方式是對一或二所述的一種 基于高精度磁導(dǎo)航傳感器的磁條偏差角度的測量方法作進(jìn)一步說明，本實(shí)施方式中，獲取 一字磁條的角度偏差Q和AGV車與一字磁條的橫向位置偏差DX的過程為：
[0018] 采用180個(gè)霍爾傳感器組成一個(gè)閉環(huán)的圓形檢測一字磁條時(shí)，以圓形的圓心為圓 點(diǎn)形成十字坐標(biāo)系，Y軸為AGV車的正向行進(jìn)方向，一字磁條的中心線與180個(gè)霍爾傳感器 有兩個(gè)交點(diǎn)，兩個(gè)交點(diǎn)連接180個(gè)霍爾傳感器的圓心構(gòu)成兩條直線，兩條直線與十字坐標(biāo) 系的Y軸之間，形成兩個(gè)角度，分別為al和a2，
[0019] 根據(jù)公式：
[0021]獲得角度偏差Q，
[0022] 將角度al和角度a2分別帶入公式2和公式3中a的位置：
[0023] x=sin(a)XR(公式 2)，
[0024] 和y=cos(a)XR(公式 3)，
[0025] 獲得一字磁條的中心線與180個(gè)霍爾傳感器的兩個(gè)交點(diǎn)Pl和P2,Pl的坐標(biāo)為 (xl，yl)和P2 的坐標(biāo)為（x2，y2)，
[0026] 其中，R表示180個(gè)霍爾傳感器組成的閉環(huán)圓形的半徑，
[0027] 將Pl的坐標(biāo)（xl，yl)和P2的坐標(biāo)為（x2,y2)代入公式：
[0029] 獲得一字磁條相對十字坐標(biāo)系的斜率K，
[0030] Pl點(diǎn)和P2點(diǎn)的連線與十字坐標(biāo)系的X軸的交點(diǎn)P3到圓點(diǎn)的距離為AGV車與一字 磁條的橫向位置偏差DX，將一字磁條相對十字坐標(biāo)系的斜率K代入公式：
[0032] 獲得AGV車與一字磁條的橫向位置偏差DX。
【具體實(shí)施方式】 [0033] 四：本實(shí)施方式是對一、二或具體實(shí)施 方式三所述