本發(fā)明涉及自動(dòng)搬運(yùn)機(jī)器人的控制方法技術(shù)領(lǐng)域，具體的說(shuō)是實(shí)時(shí)監(jiān)控定位AGV的方法。

背景技術(shù)：

AGV是自動(dòng)引導(dǎo)小車的簡(jiǎn)稱，具體是裝備有電磁或光學(xué)等自動(dòng)引導(dǎo)裝置，能夠沿規(guī)定的導(dǎo)引路徑行使，具有安全保護(hù)以及各種移載功能的運(yùn)輸車，具有自動(dòng)化程度高、運(yùn)行路線可變等特點(diǎn)，通常AGV與控制計(jì)算機(jī)(控制臺(tái))、導(dǎo)航設(shè)備、充電設(shè)備以及周邊附屬設(shè)備組成AGV系統(tǒng)，控制計(jì)算機(jī)的主要目的是對(duì)AGV實(shí)時(shí)監(jiān)控以及發(fā)送調(diào)度命令。

為了在監(jiān)控界面中實(shí)時(shí)顯示AGV的位置，目前各大廠商利用的主要方法是當(dāng)AGV讀到某張卡時(shí)，只是動(dòng)態(tài)的在該卡的位置上閃爍，在讀到下一張卡之前，該AGV在監(jiān)控界面中的位置將不會(huì)改變，因此操作者無(wú)法得知AGV實(shí)時(shí)的位置，這將影響操作者精準(zhǔn)的實(shí)施調(diào)度AGV的命令。為了解決這一問(wèn)題，需要提高AGV的定位精度。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明目的在于提供實(shí)時(shí)監(jiān)控定位AGV的方法，在無(wú)需借助外界傳感器的情況下，即可完成AGV在監(jiān)控界面的動(dòng)態(tài)顯示。

為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了監(jiān)控AGV的方法，包括如下步驟：

(1)錄入數(shù)據(jù)庫(kù)：在AGV的工作場(chǎng)所中需預(yù)先安置若干個(gè)地標(biāo)卡，并在數(shù)據(jù)庫(kù)中提前錄入地標(biāo)卡的卡號(hào)及其相對(duì)于起始點(diǎn)的坐標(biāo)，保存處在相應(yīng)地標(biāo)卡時(shí)AGV的車體方向，還需預(yù)先將AGV的運(yùn)行路線保存在數(shù)據(jù)庫(kù)中；

(2)位置信息獲取：通過(guò)UDP協(xié)議獲取AGV所在的卡號(hào)、AGV移動(dòng)的距離及AGV自身錯(cuò)誤類型信息，根據(jù)當(dāng)前的卡號(hào)獲取AGV的運(yùn)行路線，并得到下一張卡號(hào)的坐標(biāo)；

(3)位置計(jì)算：根據(jù)當(dāng)前的卡號(hào)、下一張卡號(hào)及移動(dòng)的距離，計(jì)算出AGV 的當(dāng)前坐標(biāo)，結(jié)合AGV錯(cuò)誤類型完成在監(jiān)控界面的動(dòng)態(tài)顯示。

所述的AGV是基于尋磁的導(dǎo)航方式，AGV通過(guò)UDP協(xié)議以心跳包的形式不斷向控制計(jì)算機(jī)發(fā)送自身信息。

所述的AGV的運(yùn)行路線是指AGV行駛的每條保存有地標(biāo)卡卡號(hào)的閉環(huán)路線。

所述的AGV移動(dòng)的距離是指AGV讀到某張地標(biāo)卡后所走的距離，直至讀取下一張卡后將清零此數(shù)據(jù)并重新計(jì)算輸出該數(shù)據(jù)。

所述AGV的錯(cuò)誤類型分為三種，即無(wú)錯(cuò)誤、有錯(cuò)誤、離線；無(wú)錯(cuò)誤時(shí)控制計(jì)算機(jī)上顯示車體的顏色為正常顏色，有錯(cuò)誤則控制計(jì)算機(jī)顯示車體顏色為紅色，若檢測(cè)出AGV離線，則車體顯示為灰色。

本發(fā)明步驟(3)中計(jì)算AGV當(dāng)前坐標(biāo)的方法是：

所述AGV當(dāng)前的卡號(hào)記為A，卡號(hào)A的下一張卡號(hào)記為B，移動(dòng)的距離記為distance，其中卡號(hào)A的坐標(biāo)記為(x₁，y₁)，卡號(hào)B的坐標(biāo)記為(x₂，y₂)，根據(jù)卡號(hào)A和卡號(hào)B坐標(biāo)點(diǎn)的關(guān)系，將AGV所處的區(qū)域劃分為3種：即直行水平區(qū)域①、直行豎直區(qū)域②及轉(zhuǎn)彎區(qū)域③，若|x₁-x₂|＜1則AGV處在區(qū)域①位置，若|y₁-y₂|＜1則AGV處在區(qū)域②位置，其他情況則認(rèn)為AGV處在區(qū)域③位置；

根據(jù)所處的區(qū)域位置，通過(guò)建立的數(shù)學(xué)模型得出計(jì)算結(jié)果：

在區(qū)域①時(shí)，

在區(qū)域②時(shí)，

選取區(qū)域③中的情況(x₁＜x₂y₁＞y₂)，此時(shí)distance為所走的圓弧長(zhǎng)，根據(jù)圓弧的半徑R計(jì)算出扇形圓心角θ＝distance/R，從而得出Δx＝R·sin(θ)，Δy＝R·cos(θ)，計(jì)算出：

x₀＝x₁+Δx，y₀＝y(tǒng)₁-Δy (3)

其他情況的計(jì)算方式與該情況類似；

式(1)、(2)、(3)中Δx為AGV移動(dòng)的水平距離；Δy為AGV移動(dòng)的豎直距離，(x₀，y₀)為AGV的當(dāng)前坐標(biāo)，(x₁，y₁)為卡號(hào)A的坐標(biāo)，(x₂，y₂)為卡號(hào)B的坐標(biāo)。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)為：

1、本發(fā)明的AGV定位精度高、計(jì)算式設(shè)計(jì)采用分段方式，可有效回避累計(jì)誤差，保證定位數(shù)據(jù)的可靠性和真實(shí)性；

2、本發(fā)明所建立的AGV位置判斷數(shù)學(xué)模型簡(jiǎn)單、計(jì)算量小，一方面降低了對(duì)控制計(jì)算機(jī)性能要求，另一方面在連續(xù)不斷的計(jì)算進(jìn)程中，簡(jiǎn)單的計(jì)算式能夠大大提高計(jì)算結(jié)果反饋速度，提高對(duì)AGV位置判斷靈敏度；

3、本發(fā)明進(jìn)行采用非區(qū)域性顯示，在各種路徑下均可實(shí)時(shí)的進(jìn)行AGV位置動(dòng)態(tài)顯示。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。

圖1為本發(fā)明的控制方法流程圖；

圖2為本發(fā)明的數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)存儲(chǔ)信息原理示意圖；

圖3為本發(fā)明的數(shù)學(xué)模型中AGV運(yùn)行路徑圖；

圖4為本發(fā)明的AGV位置在轉(zhuǎn)彎情況下的計(jì)算原理圖。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步闡述。

如圖1至圖4所示，本發(fā)明是實(shí)時(shí)監(jiān)控定位AGV的方法，在監(jiān)控界面中顯示AGV精準(zhǔn)的位置能夠提高操縱AGV的效果。下面參照附圖并結(jié)合實(shí)例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。

第一步，參照?qǐng)D2，需預(yù)先將AGV的運(yùn)輸場(chǎng)地中所貼的所有地標(biāo)卡信息(卡號(hào)、x坐標(biāo)、y坐標(biāo)，AGV車體在該位置是橫線或豎向)以及每條閉環(huán)線路包含的卡號(hào)均存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中，所述的數(shù)據(jù)庫(kù)可以為.xsl格式、.db格式或其他的數(shù)據(jù)庫(kù)，只要控制計(jì)算機(jī)能夠?qū)ξ募M(jìn)行讀寫均可。

第二步，AGV通過(guò)UDP協(xié)議以特定的數(shù)據(jù)格式將車體的信息傳輸至控制計(jì)算機(jī)，控制計(jì)算機(jī)同樣以UDP協(xié)議對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行解析，若數(shù)據(jù)格式正確，可獲取該AGV當(dāng)前所在卡號(hào)(A)、移動(dòng)距離(distance)以及AGV自身錯(cuò)誤類型信息，若數(shù)據(jù)格式不正確，則不做處理。所述的UDP協(xié)議是無(wú)連接的傳輸協(xié)議，具有傳輸速度快、占用資源少的特點(diǎn)，適合在對(duì)高速傳輸和實(shí)時(shí)性有較高要求的通信或廣播通信場(chǎng)合中應(yīng)用。

第三步，根據(jù)當(dāng)前所在卡號(hào)(A)，從數(shù)據(jù)庫(kù)中讀取AGV在該位置的坐標(biāo)、方向及該卡號(hào)所在的路線。每獲取到AGV的卡號(hào)后，均會(huì)實(shí)時(shí)讀取數(shù)據(jù)庫(kù)獲取該卡號(hào)的坐標(biāo)(x₁,y₁)，方向(direction)，路線(line)。

第四步，根據(jù)所在路線，獲取該卡號(hào)的下一張卡號(hào)(B)，并讀取卡號(hào)(B)的坐標(biāo)(x₂,y₂)。

第五步，根據(jù)卡號(hào)(A)、卡號(hào)(B)及移動(dòng)的距離(distance)，判斷AGV所處的位置區(qū)域，通過(guò)建立的數(shù)學(xué)模型計(jì)算出AGV當(dāng)前的坐標(biāo)(x₀，y₀)。

AGV每讀取一張卡，便把之前的移動(dòng)距離清零。參照?qǐng)D3，將AGV運(yùn)行的路線劃分為3個(gè)區(qū)域，分別為：直行水平區(qū)域①、直行豎直區(qū)域②及轉(zhuǎn)彎區(qū)域③，若|x₁-x₂|＜1則AGV處在區(qū)域①位置，若|y₁-y₂|＜1則AGV處在區(qū)域②位置，其他情況則認(rèn)為AGV處在區(qū)域③位置。

經(jīng)過(guò)數(shù)學(xué)模型得到計(jì)算模型：

在區(qū)域①時(shí)，

在區(qū)域②時(shí)，

圖4為所在區(qū)域③中的情況(x₁＜x₂y₁＞y₂)，此時(shí)distance為所走的圓弧長(zhǎng)，根據(jù)圓弧的半徑R計(jì)算出扇形圓心角θ＝distance/R，從而得出Δx＝R·sin(θ)，Δy＝R·cos(θ)，計(jì)算出：

x₀＝x₁+Δx，y₀＝y(tǒng)₁-Δy (3)

式(1)、(2)、(3)中Δx為AGV移動(dòng)的水平距離；Δy為AGV移動(dòng)的豎直距離，(x₀，y₀)為AGV的當(dāng)前坐標(biāo)，(x₁，y₁)為卡號(hào)A的坐標(biāo)，(x₂，y₂)為卡號(hào)B的坐標(biāo)。

第六步，根據(jù)AGV自身的錯(cuò)誤類型，用不同的顏色加以區(qū)分，以快速提示使用者AGV的運(yùn)行狀況。將AGV的錯(cuò)誤類型分為三種，即無(wú)錯(cuò)誤、有錯(cuò)誤、離線；無(wú)錯(cuò)誤時(shí)控制計(jì)算機(jī)顯示車體的顏色為正常顏色，有錯(cuò)誤則顯示為紅色，若檢測(cè)出AGV離線，則車體顯示為灰色。

第七步，在監(jiān)控界面中實(shí)時(shí)顯示AGV的位置。根據(jù)AGV當(dāng)前的坐標(biāo)(x₀,y₀)以及錯(cuò)誤類型，完成在監(jiān)控界面中的實(shí)時(shí)顯示。

以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書中描述的只是本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。