[发明专利]基于电磁导航的多节点导航系统

说明书

基于电磁导航的多节点导航系统，本发明提供一种循迹稳定、灵活性高和运行效率高的导航系统。所述系统包括自动导航小车、多个电磁传感器、多个节点交换器和控制器；多个节点交换器分别设置在导航坐标系中的各坐标位置上，任意相邻的两个节点交换器通过导线连接，导线之间通有交变电流；多个电磁传感器安装在自动导航小车上，用于收集导线周围由交变电流产生的磁场信息；控制器，用于规划路径根据规划的路径，使路径上相应坐标位置的节点交换器之间的导线交流连通；自动导航小车，用于根据电磁传感器收集的磁场信息，控制运行姿态，沿着导线运行，完成规划路径。

技术领域

本发明涉及一种导航系统，特别涉及一种基于电磁导航的多节点导航系统。

背景技术

电磁导航是较为传统的导航方式之一，目前仍被许多系统采用，它是在AGV(Automated Guided Vehicle自动导航小车)的行驶路径上埋设金属线，通过振荡电路产生交变电流，并在金属线上加载导引频率，通过对导线磁场的识别来实现AGV的导航。导引线隐蔽，不易污染和破损，导引原理简单而可靠，便于控制通讯，对声光无干扰，投资成本低。

基于电磁导航的存在着很多缺点，导航路径单一，难以改变或扩充路径，若电磁导航引导线断裂，断点位置难以确定，线路维修困难，电磁导航只能用于引导AGV运行，无法对AGV进行定位。

RFID是一种通信技术，可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。一般是微波，1-100GHz，适用于短距离识别通信。利用RFID短距离识别、写入和读取数据方便的特性，可以把RFID作为室内坐标点，将室内平面坐标化，可以辅助AGV进行定位。

Zigbee是一种基于802.15.4物理层协议，支持自组网、多点中继，可实现网状拓扑的复杂的组网协议。ZigBee技术是一种近距离、低复杂度、低功耗、低速率、低成本的双向无线通讯技术。主要用于距离短、功耗低且传输速率不高的各种电子设备之间进行数据传输以及典型的有周期性数据、间歇性数据和低反应时间数据传输的应用。通过ZigBee组网，能够实现对多个节点进行控制。

发明内容

为了克服上述缺陷，本发明提供一种循迹稳定、灵活性高和运行效率高的基于电磁导航的多节点导航系统。

本发明的基于电磁导航的多节点导航系统，所述系统包括自动导航小车、多个电磁传感器、多个节点交换器和控制器；

多个节点交换器分别设置在导航坐标系中的各坐标位置上，任意相邻的两个节点交换器通过导线连接，导线之间通有交变电流；

多个电磁传感器安装在自动导航小车上，用于收集导线周围由交变电流产生的磁场信息；

控制器，用于规划路径根据规划的路径，使路径上相应坐标位置的节点交换器之间的导线交流连通；

自动导航小车，用于根据电磁传感器收集的磁场信息，控制运行姿态，沿着导线运行，完成规划路径。

所述节点交换器包括多个输入输出接口、振荡电路、微型继电器组和ZigBee模块；

所述多个输入输出接口中一个作为输入，用于连通相邻上一节点交换器，其余作为输出，用于连通相邻下一节点交换器；

振荡电路，用于将供电直流转换成交流，通过输入输出接口输出；

微型继电器组，用于根据相应继电器的闭合，选择振荡电路的输入输出接口与相应的相邻节点交换器输入输出接口连通；

ZigBee模块，用于根据控制器规划的路径，控制微型继电器组相应继电器闭合。