本發(fā)明涉及一種可自由陣列組合的新型磁導(dǎo)航定位傳感器，屬AGV定位導(dǎo)航領(lǐng)域。本發(fā)明針對現(xiàn)有市場中AGV磁導(dǎo)航定位傳感器的缺陷與限制，設(shè)計了一種可根據(jù)應(yīng)用需求，自由陣列組合的新型磁導(dǎo)航定位傳感器裝置，同時兼具導(dǎo)航和定位功能。本發(fā)明基于多個等間距布置的磁感MI傳感器實時獲取空間磁場分布，通過模糊算法、尋峰算法及去模糊算法對磁場分布數(shù)據(jù)進行處理，以獲得磁載體幾何中心在磁導(dǎo)航定位傳感器上的投影坐標，該坐標與傳感器安裝高度和磁載體磁場性狀耦合度較低，可作為導(dǎo)航和定位所需的精確位置數(shù)據(jù)依據(jù)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種可自由陣列組合的新型磁導(dǎo)航定位傳感器，確切地說是AGV在采用磁導(dǎo)航定位時所涉及的關(guān)鍵導(dǎo)航定位器件。屬自動導(dǎo)引運輸車(AGV)磁導(dǎo)航定位領(lǐng)域。

背景技術(shù)

自動導(dǎo)引運輸車AGV(Automated Guided Vehicle)中的磁導(dǎo)航是自動化物流系統(tǒng)的重要組成部分，是物流系統(tǒng)實現(xiàn)自動化、智能化柔性化的核心移動搬運單元之一。它是通過磁導(dǎo)航定位傳感器獲取導(dǎo)航或定位依據(jù)的磁載體相對磁導(dǎo)航傳感器的相對坐標，并結(jié)合作為導(dǎo)航或定位依據(jù)的磁載體的絕對坐標，實現(xiàn)對AGV的導(dǎo)航或定位。

傳統(tǒng)的磁導(dǎo)航AGV通常采用磁條作為導(dǎo)引依據(jù)，磁道釘作為定位依據(jù)，而檢測磁條的導(dǎo)引傳感器和檢測磁道釘?shù)亩ㄎ粋鞲衅鳎捎谒鶛z測磁載體(磁條、磁道釘)的磁場的強度及磁場分布不同，往往設(shè)計為針對不同磁載體的兩個獨立器件，并對傳感器的安裝高度和磁載體磁場性狀有嚴格約束。這不利于磁導(dǎo)航定位傳感器的批量化生產(chǎn)，并制約著磁導(dǎo)航定位傳感器的在不同應(yīng)用場景下的適用性及易用性。

目前國內(nèi)的磁導(dǎo)航定位傳感器，或采用磁阻(MR)傳感器，或采用霍爾傳感器作為磁場強度采樣器件，例如中國專利公開號為CN105180927A的中國專利公開了一種磁導(dǎo)航傳感器，由于采用霍爾傳感器作為磁場強度采樣器件，在實際應(yīng)用中，霍爾傳感器會因此磁化的影響，導(dǎo)致感應(yīng)靈敏度和精確度降低。因此用戶在使用過程中，需要器件做再次調(diào)整和標定，才能到達導(dǎo)航預(yù)期。并且該傳感器嚴重依賴與所檢測控件磁場的一維寬度，對安裝角度和磁載體磁場形狀有嚴格約束。無法適應(yīng)不同磁場形狀載體的導(dǎo)航，更無法獲得高精度的定位信息。

再如公開號為CN100405084的中國專利所公開的一種混合型磁道釘傳感器，同樣存在同樣的問題并且由于僅采用兩個磁阻(MR)傳感器作為磁場強度采樣器件，起導(dǎo)航標識精度嚴重依賴于檢測面磁場強度，并不能準確反映此載體的位置信息。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對市場中現(xiàn)有AGV磁導(dǎo)航定位傳感器的缺陷與限制，設(shè)計了一種可自由陣列組合的新型磁導(dǎo)航定位傳感器裝置，兼具導(dǎo)航和定位功能，并可根據(jù)不同應(yīng)用需求自由陣列組合的新型磁導(dǎo)航定位傳感器。

本發(fā)明一種可自由陣列組合的新型磁導(dǎo)航定位傳感器的技術(shù)實現(xiàn)方案如下：磁導(dǎo)航定位傳感器包括信號采集單元(1)、數(shù)據(jù)處理單元(2)、信號輸出單元(3)，信號采集單元(1)將采集數(shù)據(jù)傳送到數(shù)據(jù)處理單元(2)，數(shù)據(jù)處理單元(2)處理后再傳送到信號輸出單元(3)，信號輸出單元(3)將位置信息輸出；

所述自由陣列組合是由一個或多個傳感器依據(jù)應(yīng)用場景自由組合的傳感器組；傳感器組與信號采集單元(1)并聯(lián)連接；

所述信號采集單元(1)包括不少于9個磁感(MI)傳感器(4)，磁感(MI)傳感器相互之間具有不大于10mm的等間距布置，磁感(MI)傳感器采用SPI與數(shù)據(jù)處理單元(2)進行數(shù)據(jù)交互；

所述數(shù)據(jù)處理單元(2)由MCU或DSP構(gòu)成，該數(shù)據(jù)處理單元(2)負責(zé)獲取磁載體幾何中心在磁導(dǎo)航定位傳感器上的投影坐標；

所述信號輸出單元(3)采用但不限于CAN總線、485總線、232串口通信接口。

具體步驟包括：

S01：初始化及配置；

S02：定時采集磁場數(shù)據(jù)；