[发明专利]一种AGV惯性导航系统

权利要求书

1.一种AGV惯性导航系统，其特征在于：它包括陀螺仪、磁钉、编码器、磁传感器、数据处理单元和运动控制单元，陀螺仪设置在AGV小车上，磁钉铺设在地面AGV航道上，磁传感器设置在AGV小车车头底部的中线上，陀螺仪、磁传感器、编码器和运动控制单元分别与数据处理单元连接，编码器、数据处理单元和运动控制单元设置在AGV小车上的控制盒内；所述的数据处理单元包括依次连接的陀螺仪采集模块、固定漂移处理模块、卡尔曼滤波处理模块、角度获取模块、磁钉校准模块、航迹推算模块和PID调节器，陀螺仪采集模块从陀螺仪获取采集到的数据，磁钉校准模块从磁传感器获得磁钉的位置，编码器与轨迹推算单元连接，PID调节器与运控控制单元连接。

2.根据权利要求1所述的一种AGV惯性导航系统，其特征在于：所述的陀螺仪采集模块通过数据处理单元的SPI通信接口定时发送一次查询协议到陀螺仪，以获取陀螺仪采集的原始数据。

3.根据权利要求1所述的一种AGV惯性导航系统，其特征在于：所述的固定漂移处理模块从陀螺仪采集的数据中采样一组数据，获取该组采样数据期望值，再将原始数据减去该期望值，滤去固定漂移。

4.根据权利要求1所述的一种AGV惯性导航系统，其特征在于：所述的卡尔曼滤波处理模块对滤去固定漂移的数据进行卡尔曼滤波，滤去随机误差。

5.根据权利要求1所述的一种AGV惯性导航系统，其特征在于：所述的角度获取模块将卡尔曼滤波后的数据进行积分得到角度数据。

6.根据权利要求1所述的一种AGV惯性导航系统，其特征在于：所述的磁钉校准模块将磁传感器采集的磁钉位置转换为AGV轨迹偏移角度，并对偏移角度进行校准。

7.根据权利要求1所述的一种AGV惯性导航系统，其特征在于：所述的航迹推算模块将编码器的里程数据、角度获取模块获得的陀螺仪角度数据形成极坐标关系，通过迭代推算出所有采样时刻的位置和姿态，形成航迹。

8.根据权利要求1所述的一种AGV惯性导航系统，其特征在于：所述的PID调节器根据当前时刻的位置点和给定位置点计算AGV小车的调整角度。

9.根据权利要求1所述的一种AGV惯性导航系统，其特征在于：所述的陀螺仪为防震动的一维陀螺仪传感器ADXRS453，其通信接口为SPI，通信方式为查询协议。