AGV磁导航数据的高速获取和偏差处理

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所属分类:AGV设计资料
摘要

近年来,随着工业自动化水平的提高,自动导航运输车AGV获得广泛应用。目前较成熟的AGV导航方式有磁带导航、激光导航、光学导航和惯性导航等,而磁带导航因可靠性高、稳定性好、抗干扰能力强、容易实现、成本低廉等优点,被广泛应用于AGV的导航中。磁带导航传感器可采用232、485、CAN等总线形式接口输出,也可采用并口形式接口输出;因在高速采样情况下并口方式简单可靠,读取数据速度最快,采用16个并口输出的磁导航传感器XGS-16N。对于并口输出则要求运动控制器至少提供16个IO口,提供一种并串转换电路和并串转换程序,使运动控制器只需提供4个IO口,即可高速地获取磁导航数据。并提供一种简单的偏差计算算法,通过导航传感器数据求出导航偏差数值,修正AGV的运动方向。

随着工业 4.0 的到来和智能制造体系理念的引进和推广,AGV 等自动化设备朝着更智能、更柔性、高精确度的方向发展。相比于光学导航传感器, 磁带导航传感器不受光照环境条件影响,可靠性更高、稳定性好、抗干扰能力强。 相比于惯性导航传感器,磁带导航传感器系统简单、容易实现、成本低廉。 磁带导航传感器的以上优点,使得磁带导航传感器广泛应用于仓储物流、工业运输等工业自动化的各个领域。
磁带导航传感器主要运用于自主导航机器人、 室内室外巡检机器人、自主导航运输车 AGV 等自主导航设备,完成自主导航设备的预设运行路线检测及定位。

1 磁带式磁导航传感器工作原理

本文使用的磁导航传感器型号为 XGS-16N, 生产厂家为xxxxxxxxxx电子产品加工厂。 XGS-16N 如图 1 所示:

AGV磁导航数据的高速获取和偏差处理

图 1 XSG-16N 型磁带导航传感器

该型磁带导航传感器下部,按照 10mm 的间隔,分布 16 个磁检测点。 相邻检测点的宽度是 10mm,自最右侧到最左侧分别为 1 号至 16 号检测点。检测点间距也决定了磁导航传感器的导航精度最高为 10mm, 可满足 AGV 在运动过程中高精度要求。当检测点下方检测到磁带信号后,对应该检测点置位,导航传感器上该检测点指示灯亮。 16 个检测点的对应于 16 比特的数值,通过并口将 16 比特数值读出,即可得知磁带位于导航传感器的何处位置,从而计算出导航偏差。 据此 AGV 会自动作出调整,确保沿磁带前行。

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