AGV定位导航系统及方法技术方案

本发明专利技术公开一种AGV定位导航系统及方法，AGV定位导航系统包括第一相机、AGV车、反光板、激光雷达和控制模块；其中第一相机设置在所述车辆换电站上方，用于获取车辆上电池箱的全局信息；反光板设置在所述车辆换电站内；激光雷达设置在所述AGV车上，用于根据反光板的反射光线获取AGV车的姿位信息；控制模块用于将所述姿位信息和全局信息融合在同一坐标系，并控制所述AGV车运动。本发明专利技术通过控制模块控制AGV车在所述电池托架和车辆之间转运电池箱，实现对电动车辆上的低电量电池的更换和充电，相对现有的多维吊装的方案，取放过程更加精准灵活。活。活。

【技术实现步骤摘要】
AGV定位导航系统及方法


[0001]本专利技术涉及电动车换电领域，特别涉及一种AGV定位导航系统及方法。

技术介绍

[0002]目前在电动车辆换电领域，电池箱采用可快速更换结构，可在专用换电站内完成更换。换电站配备有X和Y方向行走的多维桁车和Z向卷扬吊升系统、充电装置、多组电池箱及多组充电工位。在专用换电装置的作用下，将已放电的电池箱取下，放入充电工位上，将已经充电的电池箱，装到电动车辆上。在集装箱吊装领域，集装箱采用快速吊装系统，该系统同样配备有X和Y方向行走的多维桁车和Z向卷扬吊升系统，在专用吊装夹具的作用下将集装箱吊装和取下，整个搬运过程操作较为复杂，取放不便。

技术实现思路

[0003]针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种AGV定位导航系统，该系统，用于车辆换电站，包括：
[0004]第一相机，设置在所述车辆换电站上方，用于获取车辆上电池箱的全局信息；
[0005]AGV车；
[0006]反光板，设置在所述车辆换电站内；
[0007]激光雷达，设置在所述AGV车上，用于根据反光板的反射光线获取AGV车的姿位信息；
[0008]控制模块，用于将所述姿位信息和全局信息融合在同一坐标系，并控制所述AGV车运动。
[0009]优选地，所述反光板设置在所述AGV车车在行驶路径的两侧，并呈冗余设置；AGV车在运动时所述激光雷达可扫到4个以上的反光板。
[0010]优选地，所述全局图像信息包括车辆上电池箱的第一位置信息和第一高度信息。r/>[0011]优选地，所述控制模块用于根据所述第一位置信息和第一高度信息，控制所述AGV车微调位置和姿态并与车辆上的电池箱对接。
[0012]优选地，所述AGV定位导航系统还包括设置在所述AGV车上的车载相机，所述车载相机用于获取车辆上的电池箱的第一轮廓信息；所述控制模块还用于根据所述第一位置信息和第一高度信息，控制所述AGV车微调位置和姿态并与车辆上的电池箱对接。
[0013]优选地，所述车载相机用于获取电池托架的第二轮廓信息以及电池托架上的电池箱的第三轮廓信息；
[0014]所述控制模块用于根据所述第二轮廓信息和第三轮廓信息，控制所述AGV车微调位置和姿态与车辆上的电池箱以及电池托架上的电池箱对接。
[0015]本专利技术还提出一种AGV定位导航方法，用于车辆换电站，包括以下步骤：
[0016]获取车辆上的电池箱的第一位置信息和第一高度信息；
[0017]控制所述AGV车运动到换电区域；
[0018]获取AGV车的姿位信息；
[0019]将所述姿位信息、第一位置信息和第一高度信息融合在同一坐标系，并控制所述AGV车与车辆上的电池箱对接。
[0020]优选地，所述控制所述AGV车微调位置和姿态与车辆上的电池箱对接前还包括以下步骤：获取车辆上的电池箱的第一轮廓信息。
[0021]优选地，所述的AGV定位导航方法，还包括以下步骤：
[0022]控制所述AGV车运动到电量充足电池箱所在的电池托架处；
[0023]获取电池托架的第二轮廓信息以及电池托架上的电池箱的第三轮廓信息；
[0024]根据所述第二轮廓信息和第三轮廓信息，控制所述AGV车微调位置和姿态并与电池托架上的电池箱对接。
[0025]本专利技术具有如下至少一种的有益效果：
[0026]本专利技术通过控制模块控制AGV车在所述电池托架和车辆之间转运电池箱，实现对电动车辆上的低电量电池的更换和充电，相对现有的多维吊装的方案，取放更加灵活，具体通过设置在AGVA车上的激光雷达以及设置在AGV车运动路径上的冗余的反光板以获取AGV车的实时位置信息。通过第一相机获取车辆上电池箱的第一位置信息和第一高度信息；通过叉车上的车载相机获取车辆上的电池箱的第一轮廓信息；控制模块将第一位置信息、第一高度信息、第一轮廓信息以及姿位信息融入同一坐标系，并控制所述AGV车微调位置和姿态并与车辆上的电池箱对接，其对接过程精准可控效率更高。
附图说明
[0027]图1为本专利技术一实施例中AGV定位导航系统的结构示意图；
[0028]图2为本专利技术一实施例中AGV定位导航方法的流程图；
[0029]图3为本专利技术另一实施例中AGV定位导航方法的流程图。
具体实施方式
[0030]下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本专利技术的保护范围。
[0031]参照图1至图3，AGV定位导航系统包括第一相机10、AGV车20、反光板30、激光雷达、车载相机和控制模块；其中第一相机10设置在所述车辆换电站上方，用于获取车辆上电池箱的全局信息；反光板30设置在所述车辆换电站内；激光雷达设置在所述AGV车20上，用于根据反光板的反射光线获取AGV车20的姿位信息；控制模块用于将所述姿位信息和全局信息融合在同一坐标系，并控制所述AGV车20运动。反光板30设置在所述AGV车20车在行驶路径的两侧，并呈冗余设置；AGV车20在运动时所述激光雷达可扫到4个以上的反光板30。第一相机10采用视觉识别、结构光技术或TOF技术获取全局图像信息，所述全局图像信息包括车辆上电池箱的第一位置信息和第一高度信息。所述控制模块用于根据所述第一位置信息和第一高度信息，控制所述AGV车20微调位置和姿态并与车辆上的电池箱对接。所述AGV定位导航系统还包括设置在所述AGV车20上的车载相机，所述车载相机用于获取车辆上的电池
箱的第一轮廓信息；所述控制模块还用于根据所述第一位置信息和第一高度信息，控制所述AGV车20微调位置和姿态并与车辆上的电池箱对接。所述车载相机用于获取电池托架的第二轮廓信息以及电池托架上的电池箱的第三轮廓信息；所述控制模块用于根据所述第二轮廓信息和第三轮廓信息，控制所述AGV车20微调位置和姿态与车辆上的电池箱以及电池托架上的电池箱对接。
[0032]AGV车20采用NDC8系统中的nanoScan3激光导航传感器作为激光雷达，达到激光导引的效果，nanoScan3会安装在AGV车20门架顶端，是为了探测区域内放置在特定位置的激光反光板以便正确对AGV车20进行引导。激光扫描器随AGV车20的行走,发出旋转的激光束。发出的激光束被沿AGV车20行驶路径铺设的多组反光板30(全向反光板30)直接反射回来，触发控制器记录旋转激光头遇到反光板30时的角度。控制器根据这些角度值与实际的这组反光板30的位置相匹配，计算出AGV车20的绝对坐标，基于这个原理就可以实现非常精确的激光导引。AGV车20的上部装有激光扫描器。激光扫描器的主要功能是：发射激光束，同时接收来自反光板30的反射光束，反射光束激发角度锁存电路锁存激光头的角度，再把所有反光板30的角度及激光扫描器的方位传送到控制模块。nanoScan本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种AGV定位导航系统，用于车辆换电站，其特征在于，包括：第一相机，设置在所述车辆换电站上方，用于获取车辆上电池箱的全局信息；AGV车；反光板，设置在所述车辆换电站内；激光雷达，设置在所述AGV车上，用于根据反光板的反射光线获取AGV车的姿位信息；控制模块，用于将所述姿位信息和全局信息融合在同一坐标系，并控制所述AGV车运动。2.根据权利要求1所述的AGV定位导航系统，其特征在于，所述反光板设置在所述AGV车车在行驶路径的两侧并呈冗余设置。3.根据权利要求2所述的AGV定位导航系统，其特征在于，所述全局图像信息包括车辆上电池箱的第一位置信息和第一高度信息。4.根据权利要求3所述的AGV定位导航系统，其特征在于，所述控制模块用于根据所述第一位置信息和第一高度信息，控制所述AGV车微调位置和姿态并与车辆上的电池箱对接。5.根据权利要求4所述的AGV定位导航系统，其特征在于，所述AGV定位导航系统还包括设置在所述AGV车上的车载相机，所述车载相机用于获取车辆上的电池箱的第一轮廓信息；所述控制模块还用于根据所述第一位置信息和第一高度信息，控制所述AGV车微调位置和姿态并与车辆上的电池箱对...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓立新，邓细平，谢美华，谢伟，钱芳，严奉霞，
申请(专利权)人：湖南牛顺科技有限公司，
类型：发明
国别省市：