本發(fā)明涉及一種在線(xiàn)評(píng)估車(chē)輛和環(huán)境參數(shù)的方法，其中在整個(gè)操作任務(wù)期間車(chē)輛改變運(yùn)輸負(fù)載。本發(fā)明具體地但非排外地涉及自動(dòng)改變負(fù)載的車(chē)輛應(yīng)用，所述車(chē)輛應(yīng)用出于操作的目的需要對(duì)車(chē)輛和環(huán)境參數(shù)進(jìn)行評(píng)估。

本發(fā)明可用于如下領(lǐng)域中：

.動(dòng)物飼料自動(dòng)分配，

.具有位置改變裝備的車(chē)載機(jī)器人，

.植物噴霧/灑水，

.私人家庭的機(jī)器人包裹運(yùn)輸及運(yùn)送和/或垃圾拾取，

.機(jī)器人輔助建造，例如磚塊或瓷磚鋪設(shè)和上漆，

.機(jī)器人輔助制造大型物品，例如風(fēng)力渦輪機(jī)葉片。

背景技術(shù)：

車(chē)輛用于許多上述類(lèi)型的應(yīng)用中以運(yùn)輸隨著時(shí)間改變的負(fù)載。沿著飼養(yǎng)位置的線(xiàn)路或在動(dòng)物籠子處分配動(dòng)物飼料是負(fù)載變化車(chē)輛的一個(gè)示例，其中車(chē)載負(fù)載一直減少到飼料罐為空。當(dāng)再次裝滿(mǎn)飼料罐時(shí)，發(fā)生新的負(fù)載變化。車(chē)載負(fù)載的變化影響了每個(gè)車(chē)輪上的負(fù)載的大小，影響車(chē)輛/輪胎參數(shù)(以及車(chē)輛駕駛性能)。

自動(dòng)引導(dǎo)車(chē)輛需要確定其位置和系統(tǒng)參數(shù)的一些方法，使得其能夠隨時(shí)間推移而實(shí)現(xiàn)所期望的位置和速度。在負(fù)載變化的情況下，可以自動(dòng)使用車(chē)輛位置來(lái)將車(chē)載負(fù)載的一部分在所期望的笛卡爾坐標(biāo)x、y、z處布置在周?chē)h(huán)境中。車(chē)輛引導(dǎo)系統(tǒng)和負(fù)載布置系統(tǒng)可以組合成依賴(lài)于同一定位源的單個(gè)系統(tǒng)。

現(xiàn)有車(chē)輛定位方法包括使用全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(gnss)/全球定位系統(tǒng)(gps)、車(chē)輪旋轉(zhuǎn)編碼器、慣性測(cè)量單元(imu)/慣性導(dǎo)航系統(tǒng)(ins)、超聲、多普勒雷達(dá)、差動(dòng)無(wú)線(xiàn)電三角測(cè)量(differentialradiotriangulation)、激光三角測(cè)量、激光測(cè)距掃描儀、照相機(jī)視覺(jué)(cameravision)、標(biāo)簽/地標(biāo)等。這些方法(傳感器)均具有各自的缺點(diǎn)，所述缺點(diǎn)為成本增加或者對(duì)于能夠使用定位方法的條件和環(huán)境有要求。

gps/gnss方案要求在接收器和人造衛(wèi)星之間存在直接和清晰的信號(hào)路徑，這使得其通常在開(kāi)放的戶(hù)外環(huán)境中使用。依賴(lài)于視線(xiàn)的定位系統(tǒng)能夠被發(fā)射光源、熱、電磁場(chǎng)和視野阻礙結(jié)構(gòu)所影響?；趇mu的系統(tǒng)、車(chē)輪旋轉(zhuǎn)編碼器和多普勒雷達(dá)僅提供相對(duì)的定位坐標(biāo)，其需要通過(guò)已知的位置來(lái)進(jìn)行參照?；跇?biāo)簽/地標(biāo)的方案由于覆蓋所期望的區(qū)域所需的單元數(shù)量而可能較為昂貴，并且依賴(lài)于每個(gè)標(biāo)簽/地標(biāo)位置的精確標(biāo)識(shí)(mappedout)。

車(chē)輪旋轉(zhuǎn)編碼器(車(chē)輪測(cè)距裝置(odometry))提供了評(píng)估車(chē)輛的位置隨時(shí)間改變的方法。旋轉(zhuǎn)編碼器具有2種主要版本：

-增量式編碼器，其通過(guò)a/b脈沖來(lái)測(cè)量角度變動(dòng)(轉(zhuǎn)速)，所述a/b脈沖需要通過(guò)裝置(例如微控制器)來(lái)進(jìn)行計(jì)數(shù)，

-絕對(duì)編碼器，其測(cè)量編碼器的角度并且在一些情況下測(cè)量旋轉(zhuǎn)的數(shù)量。

增量式編碼器和絕對(duì)編碼器均用于測(cè)量車(chē)輛車(chē)輪的轉(zhuǎn)速。為了計(jì)算車(chē)輛速度，可以基于v＝r*ω進(jìn)行粗略估算，其中v是車(chē)速，r是車(chē)輪半徑，ω是測(cè)得的車(chē)輪轉(zhuǎn)速。車(chē)輛車(chē)輪上的編碼器能夠用于估算車(chē)輛的速度v和車(chē)輪的轉(zhuǎn)速ω兩者。

從車(chē)輪軸處的編碼器獲得的旋轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)的數(shù)值積分可以用于評(píng)估位置變化。車(chē)速評(píng)估依賴(lài)于精確的車(chē)輪半徑r、車(chē)輪的無(wú)滑動(dòng)的表面移動(dòng)、以及平坦的表面。車(chē)輪旋轉(zhuǎn)測(cè)量的任何誤差或者與上述依賴(lài)因素的偏差均會(huì)導(dǎo)致定位評(píng)估中的累積誤差。負(fù)載的變化能夠影響輪胎參數(shù)，并且導(dǎo)致對(duì)于當(dāng)前速度和位置的過(guò)高或過(guò)低的評(píng)估。已經(jīng)研發(fā)了方法以補(bǔ)償這些負(fù)載變化，但是趨于依賴(lài)于對(duì)于由當(dāng)前車(chē)載負(fù)載引起的效果進(jìn)行的基于離線(xiàn)校準(zhǔn)的測(cè)量。表面狀況也可能與預(yù)期的平坦和平整的表面不同，并且這可能導(dǎo)致不可靠的速度和位置評(píng)估。

過(guò)去十年中，已經(jīng)使用例如射頻識(shí)別的識(shí)別標(biāo)簽以用于提供與車(chē)輛有關(guān)的地區(qū)定位信息和全球定位信息。車(chē)輛配備有rfid讀取器，所述rfid讀取器在車(chē)輛自身坐標(biāo)框架中的位置已知。位置已知的rfid標(biāo)簽沿著車(chē)輛路徑布置以提供固定的位置校準(zhǔn)(地標(biāo))。使用rfid標(biāo)簽位置的先前標(biāo)識(shí)圖，車(chē)輛能夠獲得相對(duì)于周?chē)h(huán)境的絕對(duì)定位評(píng)估。當(dāng)rfid讀取器位于每個(gè)標(biāo)簽的檢測(cè)區(qū)域內(nèi)時(shí)，通過(guò)rfid標(biāo)簽為車(chē)輛提供定位評(píng)估。將rfid標(biāo)簽信息與其他車(chē)載定位傳感器相結(jié)合，車(chē)輛能夠持續(xù)地更新位置評(píng)估，所述車(chē)載定位傳感器例如為車(chē)輪編碼器、imu、激光掃描儀和/或可視照相機(jī)(visioncamera)。rfid標(biāo)簽之間的距離取決于所需的定位精度和能夠由其他傳感器源獲得的數(shù)據(jù)。

文獻(xiàn)cn102004893公開(kāi)了一種基于射頻識(shí)別(rfid)自校準(zhǔn)的車(chē)輛定位方法，所述車(chē)輛定位方法使用安裝在車(chē)輛驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的主軸上的旋轉(zhuǎn)編碼器來(lái)獲得車(chē)輛位移信息；使用安裝在車(chē)輛軌道上的rfid電子標(biāo)簽來(lái)校準(zhǔn)由旋轉(zhuǎn)編碼器測(cè)量的位移信息；根據(jù)旋轉(zhuǎn)編碼器的測(cè)量坐標(biāo)值和rfid電子標(biāo)簽的坐標(biāo)值的偏差范圍選擇加權(quán)分配系數(shù)，并且通過(guò)自學(xué)習(xí)加權(quán)的最小二乘法來(lái)校準(zhǔn)旋轉(zhuǎn)編碼器和rfid電子標(biāo)簽的動(dòng)態(tài)偏差，以降低受車(chē)輛的機(jī)械因素的影響產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)編碼器的測(cè)量誤差。

該領(lǐng)域中的其他現(xiàn)有技術(shù)的文獻(xiàn)為：

us6750769用于使用rfid標(biāo)簽以確定目標(biāo)位置的方法和設(shè)備

wo2010068716a1用于確定車(chē)輛位置的方法和系統(tǒng)

wo2010083977a2用于確定能夠在地表面上移動(dòng)的裝置的位置的定位系統(tǒng)

us7648329自動(dòng)運(yùn)輸裝載系統(tǒng)和方法

ep2376869a1用于確定車(chē)輛位置的方法和系統(tǒng)

us6377888用于控制車(chē)輛移動(dòng)的系統(tǒng)

us1885023用于定位移動(dòng)物體的系統(tǒng)

us5483455用于確定車(chē)輛位置的方法和設(shè)備

us4658373位置檢測(cè)設(shè)備

dk177425b1用于飼養(yǎng)軟毛動(dòng)物的方法、飼料分送車(chē)和系統(tǒng)

wo2009010421a1用于確定位置和取向的裝置和方法

de102006004938a1定位系統(tǒng)

us8400270b2用于使用rfid確定操作狀態(tài)的系統(tǒng)和方法

us8587455基于嵌入式rfid標(biāo)簽定位車(chē)輛或移動(dòng)目標(biāo)

us8319955用于確定位置和方向的裝置和方法

us7916022b2農(nóng)業(yè)信息收集系統(tǒng)

us20090267741a1用于機(jī)器定位和可視信息傳輸?shù)膔fid地表面標(biāo)簽

de102006004400a1導(dǎo)航系統(tǒng)、導(dǎo)航裝置和方法

us20050099302用于檢測(cè)射頻識(shí)別標(biāo)簽的系統(tǒng)

us7648329b2自動(dòng)運(yùn)輸裝載系統(tǒng)和方法

wo1998035276a1用于自動(dòng)引導(dǎo)車(chē)輛的導(dǎo)航系統(tǒng)

需要一種確定當(dāng)前車(chē)輛位置的簡(jiǎn)單且有效的方法，所述方法相對(duì)于負(fù)載位置和負(fù)載尺寸的可能的變化、以及相對(duì)于輪胎壓力和磨損中的變化、以及相對(duì)于表面結(jié)構(gòu)及表面質(zhì)量中的變化來(lái)說(shuō)是穩(wěn)健(robust)的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

因而提供了根據(jù)權(quán)利要求1的方法。因此確保的是，當(dāng)車(chē)輛向前移動(dòng)時(shí)，基于所測(cè)得的角度位置或速度中的變動(dòng)，負(fù)載在車(chē)輛的連續(xù)的絕對(duì)位置讀數(shù)之間的任何變動(dòng)均反映在對(duì)于車(chē)輛位置的預(yù)測(cè)中。

如權(quán)利要求2中所述，由于參考一個(gè)表面位置和車(chē)輛上的至少兩個(gè)不同的間隔開(kāi)的位置確定了車(chē)輛位置，該方法還允許多次確定車(chē)輛相對(duì)于表面的位置。具體地，車(chē)輛上的位置在車(chē)輛的移動(dòng)方向上間隔開(kāi)，使得車(chē)輛可以在兩個(gè)連續(xù)的絕對(duì)位置讀數(shù)之間移動(dòng)明確限定的距離。

在如權(quán)利要求3所述的另一實(shí)施例中，該方法限定了一個(gè)車(chē)輛讀取器以及大量預(yù)定的固定的表面位置以用于記錄車(chē)輛位置。

在如權(quán)利要求4所述的優(yōu)選實(shí)施例中，首先標(biāo)識(shí)出預(yù)定的表面位置并且所述表面位置設(shè)置有rfid發(fā)射器/接收器裝置。并且此外，車(chē)輛還設(shè)置有第一rfid讀取器裝置和第二rfid讀取器裝置。與旋轉(zhuǎn)編碼器(提供車(chē)輪的角度變動(dòng)的信息)相結(jié)合的這些rfid系統(tǒng)允許在組合操作(例如負(fù)載變化和運(yùn)動(dòng))期間安全且準(zhǔn)確地判定車(chē)輛位置。

在權(quán)利要求5-9中列出了該方法的其他實(shí)施例。

上述方法可以由系統(tǒng)來(lái)實(shí)施，所述系統(tǒng)包括自推進(jìn)、自引導(dǎo)帶輪車(chē)輛，所述車(chē)輛能夠沿著表面行駛，其中，車(chē)輛具有負(fù)載艙、可移動(dòng)的裝載和/或卸載臂、至少一個(gè)負(fù)載承載從動(dòng)輪，所述從動(dòng)輪與表面摩擦接合以用于推進(jìn)車(chē)輛，其中，車(chē)輛還包括傳感器，所述傳感器能夠收集與至少一個(gè)負(fù)載承載車(chē)輪相關(guān)的角度旋轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)，系統(tǒng)還包括預(yù)定的軌道，所述預(yù)定的軌道具有至少一個(gè)直線(xiàn)軌跡，所述直線(xiàn)軌跡沿著直線(xiàn)軌跡的長(zhǎng)度具有一個(gè)或多個(gè)標(biāo)識(shí)出的位置sm，所述位置sm設(shè)置有可讀取的標(biāo)簽。此外，車(chē)輛包括沿移動(dòng)方向間隔開(kāi)的兩個(gè)固定框架位置l1和l2，固定框架位置l1和l2包括標(biāo)簽讀取器裝置，其中，車(chē)載計(jì)算裝置包括用于接收和存儲(chǔ)標(biāo)簽信息的器件，所述器件識(shí)別出車(chē)輛相對(duì)于表面的兩個(gè)絕對(duì)位置pn和pn+1。

通過(guò)該系統(tǒng)，間隔開(kāi)的標(biāo)簽讀取器可以確保每個(gè)可讀取的標(biāo)簽均由處于兩個(gè)不同位置的車(chē)輛讀取，由此兩個(gè)位置之間的行進(jìn)距離將是標(biāo)簽讀取器裝置之間的精確距離。在實(shí)施例中建議的是，標(biāo)簽是rfid標(biāo)簽，而標(biāo)簽讀取器裝置是rfid讀取器。

這種系統(tǒng)可以包括：當(dāng)位置l1和l2經(jīng)過(guò)可讀取的標(biāo)簽時(shí)，計(jì)算裝置能夠計(jì)算車(chē)輛的兩個(gè)連續(xù)的絕對(duì)位置pn和pn+1之間的絕對(duì)距離，并且車(chē)載計(jì)算裝置能夠計(jì)算轉(zhuǎn)換因子β，所述轉(zhuǎn)換因子β確定由至少一個(gè)車(chē)輪的預(yù)定的固定角度變動(dòng)所獲得的車(chē)輛位移，并且計(jì)算裝置能夠基于最新獲得的絕對(duì)位置pn+1和相應(yīng)的轉(zhuǎn)換因子β和角度旋轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)一步計(jì)算當(dāng)前位置。

輸送和拾取系統(tǒng)可以進(jìn)一步限定為：負(fù)載包括動(dòng)物飼料，并且直線(xiàn)軌跡沿一排動(dòng)物飼養(yǎng)站f1至fn經(jīng)過(guò)，并且輸送系統(tǒng)能夠在每個(gè)飼養(yǎng)站處輸送預(yù)定部分的飼料。標(biāo)識(shí)出的位置sm設(shè)置有與大量的預(yù)先選擇的飼養(yǎng)站相對(duì)應(yīng)的相應(yīng)rfid標(biāo)簽，并且車(chē)載計(jì)算器件能夠計(jì)算轉(zhuǎn)換因子β在標(biāo)識(shí)出的位置sm+1和先前經(jīng)過(guò)的已標(biāo)識(shí)出的位置sm之間的變化，轉(zhuǎn)換因子的所述變化指示計(jì)算出的負(fù)載變化值δl0，使得車(chē)載計(jì)算裝置能夠基于旨在在位于sm和sm+1之間的飼養(yǎng)站處輸送的動(dòng)物飼料的總質(zhì)量來(lái)計(jì)算負(fù)載變化，其中，無(wú)論何時(shí)δl0和δl之差的數(shù)值高于預(yù)定值，車(chē)載計(jì)算裝置均能夠報(bào)告錯(cuò)誤的狀態(tài)。

還提供了一種用于根據(jù)上述的輸送或拾取系統(tǒng)的車(chē)載計(jì)算裝置的程序。

此外，提供了具有這種程序的用于如上所述的輸送和拾取系統(tǒng)的車(chē)載計(jì)算裝置。

附圖說(shuō)明

下文將參考附圖描述本發(fā)明，其中：

圖1示出了帶輪車(chē)輛的示意圖，所述帶輪車(chē)輛具有用于獲取定位數(shù)據(jù)的器件，以及

圖2示出了具有負(fù)載和不具有負(fù)載的帶輪車(chē)輛(具有氣胎車(chē)輪)的車(chē)輪的變化的示意圖，

圖3示出了imu內(nèi)側(cè)的傳感器的示意圖，

圖4示出了僅具有一個(gè)rfid讀取器的車(chē)輛和具有一系列rfid標(biāo)簽的軌道的示意圖，

圖5在右側(cè)示出了具有rfid標(biāo)簽讀取器的車(chē)輛正在離開(kāi)檢測(cè)區(qū)域，而在左側(cè)示出了標(biāo)簽讀取器正在進(jìn)入檢測(cè)區(qū)域，

圖6是用于確定車(chē)輛1的位置的軟件的主要功能部件的圖示，

圖7示出了車(chē)載計(jì)算機(jī)內(nèi)的功能軟件部件的更全面的圖示，

圖8示出了位于容納動(dòng)物籠子的建筑物內(nèi)的車(chē)輛，

圖9是與圖8中所示位置基本上為同一位置的不同視角，以及

圖10示出了例如用于貂的動(dòng)物棚室的全面的視圖。

具體實(shí)施方式

圖1中示出了自推進(jìn)車(chē)輛1的示意圖。圖2中示出了位于這種車(chē)輛1上的負(fù)載14。通過(guò)例如電動(dòng)機(jī)和車(chē)載電池(未示出)的常規(guī)器件，使得車(chē)輛1沿著圖2中所示的地表面5移動(dòng)。車(chē)輛基本上沿著直線(xiàn)軌跡17移動(dòng)，并且為此，還設(shè)置有車(chē)載操縱器件(附圖中未示出)。未對(duì)操縱器件進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)描述。

來(lái)自所有車(chē)載傳感器的與位置相關(guān)的傳感器數(shù)據(jù)被發(fā)送至中央計(jì)算機(jī)20以結(jié)合在一起，從而提供對(duì)于車(chē)輛1的當(dāng)前位置p的更佳評(píng)估。描述了下列輸入：rfid讀取器10、11；車(chē)輪旋轉(zhuǎn)編碼器12；imu13。

使用imu13來(lái)測(cè)量其所附接到的物體(本文為車(chē)輛1)的加速度和轉(zhuǎn)速。由于起始位置和取向已知，來(lái)自imu13s的測(cè)量被發(fā)送至車(chē)載計(jì)算機(jī)20，并且通過(guò)使用數(shù)值積分而用于評(píng)估姿態(tài)。如下文在圖3中所示，沿3d空間中所有三個(gè)軸線(xiàn)提供了測(cè)量，由此實(shí)現(xiàn)了六個(gè)自由度(dof)的測(cè)量，圖3中示出了加速計(jì)和陀螺儀。

imu13通常以高的更新速率提供數(shù)據(jù)，這是相對(duì)于用于定向的其他傳感器的優(yōu)點(diǎn)。與具有相對(duì)于地表面滑動(dòng)的問(wèn)題的車(chē)輪編碼器相比，由于imu13所有的測(cè)量均是全方位(global)的，因此imu13持續(xù)地提供正確的數(shù)據(jù)。使用imu進(jìn)行定位的缺點(diǎn)在于其受到累積誤差的影響。由于測(cè)得的值被累積在imu先前計(jì)算的位置上，所以在測(cè)量和測(cè)量之間的任何測(cè)量誤差均被累積。累積誤差可能導(dǎo)致實(shí)際位置的偏差，或者甚至產(chǎn)生對(duì)實(shí)際位置的完全不準(zhǔn)確的評(píng)估。

所公開(kāi)的車(chē)輛1具有四個(gè)氣胎車(chē)輪，并且具有一對(duì)較小的車(chē)輪2和一組較大的車(chē)輪3。較小的車(chē)輪對(duì)可以用于操縱，而較大的車(chē)輪對(duì)用于推動(dòng)車(chē)輛向前，因?yàn)樵撥?chē)輪對(duì)3由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，所述發(fā)動(dòng)機(jī)例如為例如電動(dòng)機(jī)或內(nèi)燃機(jī)(附圖中未示出)。轉(zhuǎn)速計(jì)等12也連接至較大的車(chē)輪對(duì)3的驅(qū)動(dòng)部，所述轉(zhuǎn)速計(jì)等12可以記錄車(chē)輪角度位置、和/或車(chē)輪的角度位置或角速度的變化。在任何情況下，來(lái)自該計(jì)量?jī)x表12的信號(hào)12s均被發(fā)送到計(jì)算機(jī)20，并且存儲(chǔ)來(lái)自車(chē)輪3的相應(yīng)的時(shí)間和角度數(shù)據(jù)。

車(chē)輪的數(shù)量可以不同于該示例中所示的四個(gè)車(chē)輪，并且可以包括3、5、6或者甚至更多車(chē)輪。

車(chē)輪旋轉(zhuǎn)編碼器(車(chē)輪測(cè)距裝置)12提供了評(píng)估車(chē)輛位置隨時(shí)間變化的方法。車(chē)輛驅(qū)動(dòng)車(chē)輪3上的編碼器用于估算車(chē)輛的速度v和車(chē)輪3的轉(zhuǎn)速兩者。

可以預(yù)想根據(jù)圖1的實(shí)施例的系統(tǒng)具有兩個(gè)或更多個(gè)相同或不同類(lèi)型的標(biāo)簽讀取器。兩個(gè)讀取器必須能夠讀取同一標(biāo)簽。標(biāo)簽例如能夠包含條形碼字符串信息和rfid信息兩者，使得其能夠使用不同標(biāo)簽讀取器的組合。

如圖2中可見(jiàn)，當(dāng)車(chē)輛的負(fù)載艙19包括負(fù)載14時(shí)，車(chē)輪將會(huì)改變形狀使得其不為精確的圓形。因而，負(fù)載承載輪3的行進(jìn)距離和角度位移之間的聯(lián)系相對(duì)于負(fù)載14的重量和位置而變化。車(chē)輛運(yùn)輸影響操縱和操作性能的變化的負(fù)載。當(dāng)車(chē)輪旋轉(zhuǎn)編碼器用于評(píng)估行進(jìn)距離時(shí)，通常假設(shè)先前已知的車(chē)輪的有效半徑。通過(guò)使用旋轉(zhuǎn)編碼器測(cè)量車(chē)輪旋轉(zhuǎn)圈數(shù)，車(chē)輛計(jì)算機(jī)可以評(píng)估行進(jìn)距離。當(dāng)使用負(fù)載運(yùn)輸車(chē)輛進(jìn)行操作時(shí)，有效旋轉(zhuǎn)半徑將根據(jù)當(dāng)前運(yùn)輸?shù)呢?fù)載而變化。該構(gòu)造涉及到提供一種評(píng)估車(chē)輪參數(shù)的方法。還應(yīng)當(dāng)指出的是，從動(dòng)車(chē)輪3依賴(lài)于摩擦以向前推進(jìn)車(chē)輛1，并且因而可能發(fā)生滑動(dòng)。這不能由計(jì)量?jī)x表12容易地觀測(cè)到，并且因而車(chē)輪3和表面5之間的滑動(dòng)還可能使得行進(jìn)距離與測(cè)得的從動(dòng)車(chē)輪3的角度變動(dòng)無(wú)法對(duì)準(zhǔn)。根據(jù)所公開(kāi)的示例，對(duì)于車(chē)輪來(lái)說(shuō)，標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)使用氣胎，但是能夠使用其他輪胎方案。氣胎使用空氣(或類(lèi)似氣體)被填充至選定壓力使得其形狀略微具有柔性。當(dāng)不同的力施加到氣胎時(shí)，輪胎形狀和抓地性能將改變。運(yùn)輸?shù)呢?fù)載影響向下朝向地表面壓迫車(chē)輛的法向力。根據(jù)所公開(kāi)的示例，車(chē)輛運(yùn)輸?shù)淖畲筘?fù)載在50kg至10000kg的范圍內(nèi)。能夠運(yùn)輸更多負(fù)載，但是預(yù)期不為標(biāo)準(zhǔn)用途的一部分。在所預(yù)期的發(fā)明中，限定運(yùn)輸負(fù)載限制的另一種方式是作為車(chē)輛重量的百分比，并且在此所預(yù)期的是將負(fù)載能力設(shè)置為車(chē)輛重量的10％和更高。

圖1中示出了具有位于車(chē)輛上的已知安裝位置的兩個(gè)標(biāo)簽讀取器(例如rfid標(biāo)簽讀取器10、11)。每個(gè)標(biāo)簽讀取器將讀取車(chē)輛1移動(dòng)時(shí)所經(jīng)過(guò)的相應(yīng)標(biāo)簽15。標(biāo)簽讀取器10、11必須安裝在剛性車(chē)輛本體部分(例如框架部分16)上。通常，標(biāo)簽嵌入在表面5中，但是標(biāo)簽也可以嵌入在其他結(jié)構(gòu)中或附接至其他結(jié)構(gòu)，例如頂棚、動(dòng)物籠子等。

可以沿著筆直路徑或直線(xiàn)軌跡17定位多個(gè)rfid標(biāo)簽15。

可以提供在兩個(gè)dof或更多dof上進(jìn)行測(cè)量的imu13，所述imu13能夠測(cè)量車(chē)輛加速度和轉(zhuǎn)速，并且能夠評(píng)估與地心相關(guān)的取向。

安裝在車(chē)輛1上的計(jì)算機(jī)20接收rfid標(biāo)簽信息、通過(guò)饋線(xiàn)12s接收轉(zhuǎn)速計(jì)讀數(shù)、以及通過(guò)饋線(xiàn)13s接收可能的imu數(shù)據(jù)，并且對(duì)該傳感數(shù)據(jù)和可能的其他傳感數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼以計(jì)算車(chē)輛1所行進(jìn)的表面5上的絕對(duì)車(chē)輛位置。在此假定能夠獲得絕對(duì)標(biāo)簽標(biāo)識(shí)，并且每個(gè)標(biāo)簽15是唯一的，使得當(dāng)車(chē)輛的車(chē)載計(jì)算機(jī)20從最前的rfid讀取器10接收信息時(shí)，車(chē)載計(jì)算機(jī)20可以檢索標(biāo)簽讀取器10的絕對(duì)位置pn，并且當(dāng)在稍后的時(shí)間點(diǎn)車(chē)載計(jì)算機(jī)20從最后的rfid標(biāo)簽讀取器11接收信息時(shí)，車(chē)載計(jì)算機(jī)20可以隨后檢索標(biāo)簽讀取器11的絕對(duì)位置pn+1。由于兩個(gè)標(biāo)簽讀取器10、11在行進(jìn)方向上彼此分離地以固定且已知的距離布置，在讀取器10和11通過(guò)rfid標(biāo)簽15期間，計(jì)算機(jī)可以計(jì)算從pn至pn+1的準(zhǔn)確行進(jìn)距離和車(chē)輛1的平均速度。rfid讀取器10相對(duì)于車(chē)輛1的位置可以稱(chēng)為l1，而rfid讀取器11相對(duì)于車(chē)輛1的位置可以稱(chēng)為l2?？梢栽诳蚣?6上設(shè)置更多的標(biāo)簽讀取器。

在該通過(guò)期間，計(jì)算機(jī)20還通過(guò)追蹤車(chē)輪對(duì)3的角度位置變動(dòng)來(lái)接收數(shù)據(jù)。由于行進(jìn)距離現(xiàn)在已知，能夠通過(guò)計(jì)算轉(zhuǎn)換因子β來(lái)將該距離與車(chē)輪對(duì)3的角度變動(dòng)相關(guān)聯(lián)，所述轉(zhuǎn)換因子β將車(chē)輪對(duì)的角度變動(dòng)與行進(jìn)距離直接相關(guān)聯(lián)。此外，在rfid讀取器11通過(guò)rfid標(biāo)簽15時(shí)，獲得了車(chē)輛位置的準(zhǔn)確信息，并且基于該信息、車(chē)輪的當(dāng)前角度變動(dòng)和轉(zhuǎn)換因子β，可以在車(chē)輛向前移動(dòng)的同時(shí)計(jì)算車(chē)輛1的位置。

然而，負(fù)載在移動(dòng)期間可能會(huì)變化，并且因而在需要準(zhǔn)確預(yù)測(cè)車(chē)輛1的位置的情況下，需要以規(guī)律的間隔來(lái)設(shè)置rfid標(biāo)簽。

在許多情況下，在該方案中可以不予考慮來(lái)自imu13的數(shù)據(jù)。在表面平坦且平整并且主要目的是如上所述校準(zhǔn)來(lái)自車(chē)輪旋轉(zhuǎn)編碼器的數(shù)據(jù)的情況下，可以不考慮imu數(shù)據(jù)。在不考慮imu的情況下，系統(tǒng)地表面的不平整性和負(fù)載的影響不能夠被直接測(cè)量。

系統(tǒng)可以拓展其他定位功能，例如超聲、倍頻雷達(dá)、激光測(cè)距掃描儀、照相機(jī)視覺(jué)(cameravision)和其他視線(xiàn)(line-of-sight)傳感器。這種傳感器輸入可以作為rfid標(biāo)簽系統(tǒng)的代替或者作為rfid標(biāo)簽系統(tǒng)的補(bǔ)充來(lái)用于以規(guī)律的間隔確定車(chē)輛1的位置。這些視線(xiàn)(line-of-sight)傳感器可以測(cè)量與標(biāo)簽的距離，并且改善每個(gè)標(biāo)簽所提供的位置評(píng)估。這對(duì)于rfid標(biāo)簽定位系統(tǒng)來(lái)說(shuō)尤為重要，這是因?yàn)橐坏﹔fid讀取器和rfid標(biāo)簽兩者處于彼此的讀取距離內(nèi)時(shí)，rfid讀取器就接收來(lái)自rfid標(biāo)簽的正響應(yīng)。該距離確定了正響應(yīng)的窗口，然而，一旦讀取器處于該窗口內(nèi)，標(biāo)簽讀取器不能確定標(biāo)簽實(shí)際布置的距離多遠(yuǎn)以及處于什么方向。補(bǔ)充定位系統(tǒng)可以有助于獲得該信息。

在從一個(gè)rfid標(biāo)簽運(yùn)動(dòng)至下一rfid標(biāo)簽期間，車(chē)輛1可以改變其負(fù)載14(接收更多負(fù)載或者卸掉負(fù)載而變得更輕)，并且在每種情況下，均將計(jì)算新的轉(zhuǎn)換因子β。因而，優(yōu)選的是，在每次通過(guò)rfid標(biāo)簽時(shí)，車(chē)輛的車(chē)載計(jì)算機(jī)20基于最新測(cè)得的車(chē)輪3的角度變動(dòng)和絕對(duì)距離而對(duì)轉(zhuǎn)換因子β進(jìn)行新的計(jì)算。

如圖4中可見(jiàn)，車(chē)輛1可以?xún)H使用rfid標(biāo)簽讀取器10、11中的一個(gè)，但是在這種情況下，需要經(jīng)過(guò)兩個(gè)具有標(biāo)簽的固定的位置sn和sn+1，以便于對(duì)車(chē)載計(jì)算機(jī)20進(jìn)行與轉(zhuǎn)換因子β有關(guān)的更新。因此，需要更多具有標(biāo)簽的位置以便于獲得對(duì)于β的相同的更新速率，或者對(duì)于位置l之間的固定距離來(lái)說(shuō)，通過(guò)在車(chē)輛1上設(shè)置更多讀取器可以增加標(biāo)簽讀取次數(shù)。

車(chē)輛參數(shù)可以用于改善周?chē)h(huán)境中的自動(dòng)車(chē)輛引導(dǎo)和負(fù)載布置兩者。負(fù)載布置可以是開(kāi)環(huán)的，這意味著車(chē)載計(jì)算機(jī)20將不會(huì)收到關(guān)于負(fù)載布置的任何反饋。隨時(shí)間變化，車(chē)載負(fù)載也將會(huì)變化，但是也可能會(huì)發(fā)生負(fù)載輸出的阻塞以及發(fā)生裝載動(dòng)作中的其他干擾。傳感器組合能夠用于檢測(cè)負(fù)載輸出中的問(wèn)題，并且利用該信息來(lái)警告操作者或者自動(dòng)停止當(dāng)前操作，由此提供閉環(huán)負(fù)載布置，由此獲得對(duì)輸送的正反饋。這可以設(shè)置為以如下方式工作：

從一個(gè)rfid行進(jìn)至下一rfid時(shí)的β值的變化實(shí)際上是在兩個(gè)rfid位置之間發(fā)生的負(fù)載變化值δl0的評(píng)估。車(chē)載計(jì)算機(jī)20還可以從其他來(lái)源獲得關(guān)于負(fù)載變化的信息，例如通過(guò)計(jì)算已輸送的物品或一部分材料，或者可以通過(guò)測(cè)量出已輸送的材料的重量。該負(fù)載變化可以稱(chēng)為δl0。車(chē)載計(jì)算機(jī)20現(xiàn)在可以比較這兩個(gè)值，并且如果這兩個(gè)值相差過(guò)高，可以報(bào)告故障或誤差的狀態(tài)。該狀況可以表示裝載或卸載未如所預(yù)期地進(jìn)行。

計(jì)算連續(xù)的rfid測(cè)量之間的車(chē)輛平均速度將是簡(jiǎn)單的問(wèn)題，并且該信息可以有助于在通過(guò)期間獲取的車(chē)載計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)集，并且可以用于引導(dǎo)車(chē)輛并且防止例如超速的問(wèn)題。這在車(chē)輛附近有人的區(qū)域中尤為重要，因?yàn)樵谶@些區(qū)域中出于安全因素，自引導(dǎo)車(chē)輛需要遵守速度限制。

優(yōu)選地，所獲取的與車(chē)輛移動(dòng)有關(guān)的信息用于計(jì)算下一個(gè)rfid標(biāo)簽的通過(guò)，并且當(dāng)車(chē)輛標(biāo)簽讀取器10按照推測(cè)位于所預(yù)測(cè)的標(biāo)簽處但沒(méi)有接收到rfid信號(hào)時(shí)，可以報(bào)告或存儲(chǔ)故障狀態(tài)。取決于系統(tǒng)的實(shí)際布置，這種故障可以引起或可以不引起車(chē)輛停止工作。故障狀態(tài)可能是由于未正常工作(non-functioning)的rfid標(biāo)簽或讀取器所引起的，并且如果在車(chē)輛1上還有更多的讀取器可用，向前運(yùn)動(dòng)至下一個(gè)rfid標(biāo)簽可以安全地進(jìn)行。

然而，在執(zhí)行了沿著同一車(chē)道的多次連續(xù)行進(jìn)的情況下，與未正常工作的物件(例如rfid標(biāo)簽或讀取器)有關(guān)的數(shù)據(jù)可以存儲(chǔ)在系統(tǒng)中并且報(bào)告給服務(wù)工作人員，以便于更換未正常工作的物件。

在一些環(huán)境中(例如用于畜牧或動(dòng)物園的動(dòng)物廄舍中)，污垢和其他溢出物可能會(huì)弄臟表面，并且在某些情況下對(duì)于車(chē)輛來(lái)說(shuō)這可能會(huì)成為問(wèn)題。然而，通過(guò)例如如上所述檢測(cè)車(chē)輛和rfid參數(shù)，這可以及時(shí)地被檢測(cè)到并且報(bào)告給服務(wù)工作人員。

簡(jiǎn)言之，這意味著：

-在線(xiàn)車(chē)輛參數(shù)評(píng)估可以用于改善從相應(yīng)的傳感器、編碼器和imu的接收到的定位數(shù)據(jù)。

-來(lái)自相應(yīng)的傳感器的更好的傳感器數(shù)據(jù)可以用于增加例如rfids的標(biāo)簽之間的距離。通過(guò)增加標(biāo)簽之間的距離，可以減少覆蓋同樣的面積所需的標(biāo)簽數(shù)量，使得安裝標(biāo)簽的成本更低。

-每個(gè)標(biāo)簽均能夠由每輛車(chē)輛上的多個(gè)標(biāo)簽讀取器讀取，這本身就使得使用相同數(shù)量的標(biāo)簽但增加了位置更新次數(shù)。

如上所述，rfid讀取器通過(guò)同一標(biāo)簽之間的時(shí)間可以用作速度評(píng)估源。與imu和編碼器相比，rfid讀取器速度測(cè)量不是基于與由imu測(cè)得的車(chē)輪轉(zhuǎn)速或加速度有關(guān)的派生測(cè)量(derivedmeasurement)。由于許多系統(tǒng)具有反應(yīng)時(shí)間，速度評(píng)估的準(zhǔn)確性可以直接影響裝載和卸載動(dòng)作的準(zhǔn)確性；所述反應(yīng)時(shí)間是從產(chǎn)生負(fù)載動(dòng)作信號(hào)至實(shí)際負(fù)載動(dòng)作發(fā)生的延遲時(shí)間。由于車(chē)輛在該時(shí)間期間將會(huì)移動(dòng)并且位移將根據(jù)實(shí)際速度而變化，必須考慮該時(shí)間延遲。可能的是，根據(jù)車(chē)輛的實(shí)際測(cè)得速度計(jì)算該位移，并且更早地產(chǎn)生負(fù)載動(dòng)作信號(hào)，以確保在正確的車(chē)輛位置執(zhí)行負(fù)載動(dòng)作。

圖5是使用rfid進(jìn)行標(biāo)簽檢測(cè)的示例。rfid讀取器10、11具有區(qū)域18，在所述區(qū)域18中能夠接收來(lái)自標(biāo)簽15的識(shí)別信息(例如id號(hào)碼)。該區(qū)域18還示出在圖1中。車(chē)輛計(jì)算機(jī)20以特定的周期性時(shí)間間隔(例如以10hz或100hz的讀取速率)接收rfid讀取器的信息。當(dāng)沒(méi)有標(biāo)簽位于讀取器接收范圍或者區(qū)域18內(nèi)時(shí)，讀取器要么不傳輸數(shù)據(jù)、要么傳輸標(biāo)簽誤讀或傳輸范圍內(nèi)沒(méi)有標(biāo)簽。當(dāng)讀取器10、11進(jìn)入能夠檢測(cè)到標(biāo)簽的區(qū)域18中時(shí)，計(jì)算機(jī)記錄讀取器事件并且加上時(shí)間戳。這對(duì)應(yīng)于附圖左側(cè)示出的情況。

當(dāng)標(biāo)簽讀取器移動(dòng)至標(biāo)簽檢測(cè)區(qū)域18外側(cè)時(shí)，下一事件發(fā)生，這示出在附圖的右側(cè)，即車(chē)輛已經(jīng)沿箭頭的方向向前移動(dòng)。

當(dāng)兩個(gè)讀取器10、11均已經(jīng)通過(guò)標(biāo)簽15時(shí)，兩個(gè)事件可以定義為時(shí)間上的特定事件并且用作時(shí)間間隔參考。標(biāo)簽讀取器接收區(qū)域18的邊緣可以被看做或視為車(chē)輛在橫向方向上的位置。rfid標(biāo)簽讀取器將以特定的時(shí)間間隔(例如以10hz或100hz的速率)提供更新。當(dāng)使用條形碼、qr或可視化標(biāo)簽讀取器時(shí)，即使讀取器具有不同類(lèi)型的接收區(qū)域，但檢測(cè)邊緣方面的原理保持不變，所述接收區(qū)域例如為條形碼讀取器的錐形形狀以及rfid標(biāo)簽讀取器的橢圓形/圓形形狀。

計(jì)算示例：

編碼器：

每圈4096計(jì)數(shù)(每圈的記錄(tick))

(意味著1次計(jì)數(shù)等于360(度)/4096＝0.0878度)

讀取器事件之間的距離：2m

事件之間的時(shí)間：8.1秒

采樣速率：20hz

已計(jì)數(shù)的記錄：4200

(通過(guò)將位置不同的所有樣本相加計(jì)算得到)

每秒的平均記錄：520

評(píng)估的有效半徑計(jì)算：

r_ee_1＝2*pi*(o/l)＝(2*pi*(4200記錄/4096記錄))/(2m)＝0.310m

r_ee_2＝v_平均/w_平均＝速度/轉(zhuǎn)速＝((2m)/(7.8s))/((520記錄/s)*(2*pi/4096記錄))＝0.309m

可以選擇一種版本或另一種版本，或者取平均值。

上述情況適用于平坦表面上的單個(gè)編碼器。如果能夠使用如上面描述的單個(gè)編碼器的兩個(gè)編碼器，則能夠?yàn)槊總€(gè)樣本計(jì)算數(shù)值并且對(duì)所述數(shù)值進(jìn)行平均。基于評(píng)估的有效半徑，可以使用胡克定律來(lái)確定具有編碼器的輪胎上的當(dāng)前輸送負(fù)載。

fn_負(fù)載＝k*x，其中x表示有效半徑和無(wú)任何負(fù)載的有效半徑之間的當(dāng)前差。

基于輪胎特性，還能夠評(píng)估當(dāng)前抓地表面積。在輪胎的轉(zhuǎn)速隨著時(shí)間增加或減小的情況下，可以通過(guò)最小二乘法來(lái)使用兩個(gè)測(cè)量值(時(shí)間和記錄)以評(píng)估車(chē)輪當(dāng)前在表面上的滑動(dòng)。

當(dāng)車(chē)輛將僅通過(guò)單個(gè)標(biāo)簽時(shí)，應(yīng)當(dāng)使用最小二乘法評(píng)估方法或進(jìn)行直接計(jì)算。

當(dāng)車(chē)輛沿著筆直路徑移動(dòng)通過(guò)多個(gè)標(biāo)簽時(shí)，應(yīng)當(dāng)使用kalman濾波法或最小二乘法。最小二乘法和kalman濾波法兩者均使用多次測(cè)量的權(quán)重以提供更精確的參數(shù)評(píng)估。

當(dāng)車(chē)輛已經(jīng)通過(guò)單個(gè)標(biāo)簽時(shí)，其將總計(jì)產(chǎn)生四個(gè)可測(cè)量的距離評(píng)估和時(shí)間間隔。在最基本的形式中，可以使用圖6中的文字流程圖示出該方法。

在車(chē)輛移動(dòng)方向上，示出了兩個(gè)讀取器，前標(biāo)簽讀取器單元10和后標(biāo)簽讀取器單元11。移動(dòng)方向決定了何時(shí)開(kāi)始參數(shù)評(píng)估程序。該程序以檢查“前標(biāo)簽讀取器事件？”開(kāi)始，并且如果前rfid標(biāo)簽讀取器處于活動(dòng)狀態(tài)下，“啟動(dòng)計(jì)時(shí)器”啟動(dòng)。根據(jù)“獲取編碼器和imu數(shù)據(jù)”步驟，計(jì)算機(jī)一直記錄來(lái)自編碼器和imu的數(shù)據(jù)，直至在后標(biāo)簽讀取器上已經(jīng)觸發(fā)預(yù)期的事件。根據(jù)“后標(biāo)簽讀取器事件？”的檢查，一旦后標(biāo)簽讀取器11已經(jīng)由于通過(guò)標(biāo)簽而獲取到數(shù)據(jù)，“獲取標(biāo)簽讀取器事件之間的時(shí)間間隔”序列啟動(dòng)。一旦該序列結(jié)束，可以執(zhí)行“使用已知的距離執(zhí)行車(chē)輛系統(tǒng)參數(shù)校準(zhǔn)”。在此，行進(jìn)距離和車(chē)輪旋轉(zhuǎn)測(cè)量之間的聯(lián)系建立，并且將一直使用到直至進(jìn)行了基于讀取器和標(biāo)簽位置的下一次距離測(cè)量。

可以使用多種方法以評(píng)估與車(chē)輛有關(guān)的相關(guān)參數(shù)。下文提到大量這些方法(但并不局限于此)：

-直接計(jì)算單個(gè)樣本

-最小二乘法評(píng)估

-kalman濾波方法

-標(biāo)準(zhǔn)kalman濾波方法

-擴(kuò)展kalman濾波方法

-無(wú)跡kalman濾波方法

-自適應(yīng)學(xué)習(xí)方法

-神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

-b樣條網(wǎng)絡(luò)

為了給出直接計(jì)算的示例：

編碼器：每圈4096計(jì)數(shù)(每圈的記錄)(意味著1次計(jì)數(shù)等于360(度)/4096＝0.0878度)

讀取器事件之間的距離：2m

當(dāng)車(chē)輛將僅通過(guò)單一標(biāo)簽時(shí)，應(yīng)當(dāng)使用最小二乘法評(píng)估方法或進(jìn)行直接計(jì)算。當(dāng)車(chē)輛沿著筆直路徑移動(dòng)通過(guò)多個(gè)標(biāo)簽時(shí)，應(yīng)當(dāng)使用kalman濾波方法或最小二乘法。最小二乘法或kalman濾波方法兩者均使用多次測(cè)量的權(quán)重來(lái)提供更精確的參數(shù)評(píng)估。

自適應(yīng)學(xué)習(xí)方法可用于包括先驗(yàn)信息和訓(xùn)練信息。

在圖7中，在圖中包括了用于檢測(cè)標(biāo)簽錯(cuò)誤或標(biāo)簽讀取器錯(cuò)誤的過(guò)程。該圖的邏輯被嵌入在車(chē)載計(jì)算機(jī)中，并且所述邏輯確保如果標(biāo)簽讀取器模式不可接受則車(chē)輛停止，并且只要不是該情況，由標(biāo)簽和標(biāo)簽讀取器裝置測(cè)得的最新的已知行進(jìn)距離就用于確定車(chē)輛的當(dāng)前位置。

如果“前標(biāo)簽讀取器事件？”的問(wèn)題為否，則不只是再次執(zhí)行輪詢(xún)，而是通過(guò)“由后標(biāo)簽讀取器檢測(cè)到新的標(biāo)簽？”的問(wèn)題初始化錯(cuò)誤查找的序列。如果后rfid標(biāo)簽讀取器11被新的標(biāo)簽意外地激活，這可以歸咎于前rfid標(biāo)簽讀取器10上出現(xiàn)錯(cuò)誤，并且因而該情況需要進(jìn)行核查，并且該判定框外的yes線(xiàn)路引導(dǎo)至能夠確定是否存在錯(cuò)誤的一系列動(dòng)作。計(jì)數(shù)器“記錄前標(biāo)簽讀取器的錯(cuò)誤”首先將這種錯(cuò)誤相加。如果“前標(biāo)簽讀取器錯(cuò)誤>閾值？”為否，其被認(rèn)為是沒(méi)有讀取器錯(cuò)誤發(fā)生的指示，然而如果“前標(biāo)簽讀取器錯(cuò)誤>閾值？”為是，則判定前rfid讀取器可能不正常，并且前標(biāo)簽讀取器和后標(biāo)簽讀取器兩者均在“標(biāo)簽讀取器模式可接受？”的檢查中接受檢查。如果讀取器模式可接受，可以推斷一個(gè)或兩個(gè)標(biāo)簽讀取器均未實(shí)際工作，并且執(zhí)行“停止車(chē)輛操作”動(dòng)作。如果標(biāo)簽讀取器模式因某種原因(somehow)不可接受，可以執(zhí)行重新設(shè)置或其他校準(zhǔn)動(dòng)作，并且車(chē)輛可以繼續(xù)操作。

當(dāng)“后標(biāo)簽讀取器事件”未在車(chē)輪旋轉(zhuǎn)的預(yù)期閾值內(nèi)接著前標(biāo)簽讀取器事件發(fā)生時(shí)，執(zhí)行“記錄后標(biāo)簽讀取器錯(cuò)誤”。該過(guò)程通過(guò)“車(chē)輪旋轉(zhuǎn)>閾值？”的檢查來(lái)進(jìn)行核查。如果車(chē)輪已經(jīng)旋轉(zhuǎn)過(guò)遠(yuǎn)，啟動(dòng)“記錄后標(biāo)簽讀取器錯(cuò)誤”的事件，并且如果確認(rèn)“后標(biāo)簽讀取器錯(cuò)誤>閾值”，則如上所述啟動(dòng)“發(fā)送關(guān)于讀取器故障的警報(bào)”。如果未達(dá)到后標(biāo)簽讀取器錯(cuò)誤的閾值，如上所述檢查“由后標(biāo)簽讀取器檢測(cè)到新的標(biāo)簽？”。

圖8示出了處于經(jīng)由自動(dòng)飼料臂8而在動(dòng)物籠子7頂部上發(fā)放一部分動(dòng)物飼料6的過(guò)程中的車(chē)輛1，所述自動(dòng)飼料臂8可以通過(guò)樞轉(zhuǎn)或伸縮移動(dòng)來(lái)改變位置。飼料臂8的該運(yùn)動(dòng)以及飼料的布置使得重量改變，并且這又改變了輪胎上的壓力分布，所述壓力分布又改變車(chē)輛與從動(dòng)車(chē)輪的角度變動(dòng)有關(guān)的運(yùn)動(dòng)。動(dòng)物籠子7成行設(shè)置，并且通常在籠子上具有屋頂以保持動(dòng)物舒適。當(dāng)在屋頂下驅(qū)動(dòng)車(chē)輛時(shí)，車(chē)輛1必須依賴(lài)于imu和對(duì)預(yù)先布置的標(biāo)簽的讀取來(lái)用于定向。在附圖中，屋頂被省略以改善對(duì)于其他元件的觀察。因而在動(dòng)物籠子7的側(cè)部上設(shè)置有rfid標(biāo)簽(或其他可讀取的標(biāo)簽)。并且在車(chē)輛框架上設(shè)置有相應(yīng)的讀取器10、11。如前所述，該布置允許車(chē)輛知曉其位置的狀況，并且因而動(dòng)物飼料6可以正確地布置在每個(gè)籠子7的頂部上。還能夠?yàn)槊總€(gè)動(dòng)物發(fā)放計(jì)量的部分，因?yàn)楝F(xiàn)在車(chē)輛的車(chē)載計(jì)算機(jī)實(shí)際上可以計(jì)算每個(gè)部分將到達(dá)哪個(gè)動(dòng)物籠子。這將僅需要飼料臂能夠單獨(dú)地發(fā)放計(jì)量的部分。同樣地還可以基于單個(gè)(individual)動(dòng)物籠子而將藥物或維生素添加至飼料以用于治療各種狀況。圖8、圖9和圖10中所示附圖與貂飼養(yǎng)有關(guān)，其中，貂飼料直接布置于動(dòng)物籠子頂部上?；\子由金屬絲網(wǎng)制成，并且由于飼料被混合和處理成漿狀物質(zhì)，動(dòng)物可以容易地通過(guò)籠子的頂部網(wǎng)獲取飼料。然而，其他類(lèi)型的動(dòng)物飼養(yǎng)可以使用類(lèi)似系統(tǒng)。

圖9示出了沿布置在地表面5上方的動(dòng)物籠子7的過(guò)道的視圖，其中rfid或類(lèi)似標(biāo)簽15以規(guī)律間隔布置在動(dòng)物籠子7的豎直前部。車(chē)輛1上安裝到框架16的標(biāo)簽讀取器10、11示意性地示出在附圖上，并且所述標(biāo)簽讀取器10、11自然而然地在籠子上設(shè)置在與標(biāo)簽15位于地表面上方的相同高度處。在實(shí)際生活中，標(biāo)簽可以非常平坦，并且當(dāng)安裝后與動(dòng)物籠子的表面齊平，以便于使得其不會(huì)由沿動(dòng)物籠子經(jīng)過(guò)的車(chē)輛或人意外地碰撞到籠子前部。標(biāo)簽將始終成行地設(shè)置在最前方的籠子處，使得車(chē)輛在開(kāi)始沿著籠子通過(guò)時(shí)能夠從一開(kāi)始就校準(zhǔn)其位置，以確保車(chē)輛知曉在何處開(kāi)始發(fā)放飼料。

在圖10中公開(kāi)了貂農(nóng)場(chǎng)的概況。在此，公開(kāi)了18個(gè)雙排籠子。車(chē)輛1將沿著兩排之間的過(guò)道進(jìn)入，以便于輸送當(dāng)前裝載到負(fù)載艙19的動(dòng)物飼料。車(chē)輛前方和側(cè)方的區(qū)域20由已知的激光掃描儀掃描，以便于使得如果未預(yù)見(jiàn)到的障礙出現(xiàn)在車(chē)輛的路徑中，車(chē)輛將能夠偏離計(jì)劃路徑。這種激光掃描儀還已知為激光雷達(dá)掃描儀或激光測(cè)量系統(tǒng)。整個(gè)布置允許自動(dòng)喂養(yǎng)動(dòng)物，同時(shí)占用最少的勞動(dòng)力。

用于飼養(yǎng)貂的車(chē)輛設(shè)置有可以利用本發(fā)明的系統(tǒng)。完全自動(dòng)的版本以及由司機(jī)驅(qū)動(dòng)的自動(dòng)飼養(yǎng)的版本均可以獲益于本發(fā)明?；邗醯男詣e、年齡、數(shù)量和品種，每個(gè)貂籠子將可以獲得80-300克范圍內(nèi)的一部分飼料。農(nóng)場(chǎng)主基于上述標(biāo)準(zhǔn)和個(gè)人經(jīng)驗(yàn)而選擇每個(gè)籠子所獲得的飼料量。使用負(fù)載范圍在500-2500千克數(shù)量級(jí)的飼料罐，機(jī)器將能夠飼養(yǎng)的籠子單元的范圍位于1500至30000單元之間。每個(gè)飼養(yǎng)位置通常位于0.27-0.4m的范圍中(對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)單元來(lái)說(shuō)，丹麥的標(biāo)準(zhǔn)為0.33m)。因此，飼養(yǎng)必須在正/負(fù)0.10-15m的狹窄位置范圍內(nèi)進(jìn)行。將飼料布置在這些特定位置需要車(chē)輛上的車(chē)載定位系統(tǒng)以能夠確定車(chē)輛相對(duì)于周?chē)h(huán)境的當(dāng)前位置。

附圖標(biāo)記列表

1車(chē)輛

2較小的車(chē)輪組或操縱車(chē)輪，

3較大的車(chē)輪組或從動(dòng)車(chē)輪，

5表面

6一部分動(dòng)物飼料

7動(dòng)物籠子

8自動(dòng)飼料臂

10rfid標(biāo)簽讀取器

10srfid標(biāo)簽讀取器信號(hào)

11rfid標(biāo)簽讀取器

11srfid標(biāo)簽讀取器信號(hào)

12轉(zhuǎn)速計(jì)或角度變化傳感器

12s角度數(shù)據(jù)饋線(xiàn)

13imu

13simu信號(hào)饋線(xiàn)

14負(fù)載

15rfid標(biāo)簽

16固定框架

17直線(xiàn)軌跡

18檢測(cè)區(qū)域

19負(fù)載艙

20已掃描區(qū)域