[发明专利]AGV激光防撞传感器偏转角自动标定装置及标定方法

权利要求书

1.AGV激光防撞传感器偏转角自动标定装置，包括AGV车，以及供AGV车行驶的车道，其特征在于，还包括前部激光防撞传感器、后部激光防撞传感器、前天线、后天线、磁订、反光板和处理器，磁订具有数个，分别设于车道的地面上，每个磁订内均设有坐标信息的编码，前部激光防撞传感器设于AGV车的前端，用以向外界发射激光，前天线也设于AGV车的前端，且设于前部激光防撞传感器的后方，用以探测磁订，后部激光防撞传感器设于AGV车的后端，用以向外界发射激光，后天线也设于AGV车的后端，且设于后部激光防撞传感器的前方，用以探测磁订，反光板具有数块，均通过相应的反光板安装支座均匀间隔设置于车道的一侧边，处理器分别与前部激光防撞传感器、后部激光防撞传感器、前天线和后天线数据相连，用以将接收的数据信息进行分析处理，并计算出前部激光防撞传感器和后部激光防撞传感器的偏转角标定角度。

2.如权利要求1所述的AGV激光防撞传感器偏转角自动标定装置，其特征在于，所述的激光照射角度范围为-5°～185°，照射距离为80m。

3.如权利要求1所述的AGV激光防撞传感器偏转角自动标定装置，其特征在于，所述的前部激光防撞传感器、后部激光防撞传感器、前天线和后天线均设于AGV车的中心线位置上。

4.如权利要求1所述的AGV激光防撞传感器偏转角自动标定装置，其特征在于，所述的磁订的误差为0.5mm以内。

5.如权利要求1所述的AGV激光防撞传感器偏转角自动标定装置，其特征在于，所述的反光板与车道的中心线，以及磁订的连线均平行设置。

6.一种如权利要求1所述的AGV激光防撞传感器偏转角自动标定方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1.根据激光的数据计算反光板与激光中心线的夹角，前部激光防撞传感器将按照-5°到185°范围内，每隔0.25°发出一束激光，当每束激光遇到反光板时，返回反光板与激光发射中心的距离，同时记录该角度，处理器根据反光板返回的激光束的距离和角度信息，初步拟合出反光板在激光直角坐标系中的直线方程，根据反光板反射回来的激光数据到初步拟合直线的距离关系，剔除部分干扰点，然后对剩余的数据点，再次进行直线拟合，根据直线拟合的斜率，计算反光板与激光中心线之间的夹角；

S2.根据前、后天线相对于磁订的横向偏差计算AGV的姿态角，AGV车上的前、后天线同时探测到有效磁订时，前、后天线将返回探测到磁订在天线坐标系中的坐标位置，从而处理器可以计算出前、后天线中心点相对于磁订连线的横向偏移量，根据前、后天线中心点之间的距离，通过三角关系，处理器计算出AGV车相对于磁订连线的夹角，即姿态角；

S3.计算激光相对于AGV的安装偏转角，由于反光板安装时，与磁订连线平行设置，将反光板与激光中心线的夹角减去AGV车的姿态角，最终求得激光相对于AGV车的安装偏转角。

7.如权利要求6所述的AGV激光防撞传感器偏转角自动标定方法，其特征在于，所述的步骤S1中，前部激光防撞传感器具体标定如下：

S11.确定反光板的激光有效角度照射范围；

S12.每隔一固定角度获取反光板到激光中心的距离和角度；

S13.将反光板各个位置到激光中心的距离转换成激光坐标系中的坐标；

S14.对反光板的数据进行初步直线拟合；

S15.对初步拟合的反光板的干扰数据点进行过滤，保留有效点；

S16.对干扰剔除后的反光板的有效数据点进行重新直线拟合；

S17.获取反光板与激光中心线的夹角。

8.如权利要求7所述的AGV激光防撞传感器偏转角自动标定方法，其特征在于，所述的步骤S15对初步拟合的反光板的干扰数据点进行过滤，保留有效点，具体如下：

S151.计算被拟合点到初步拟合直线的距离；

S152.计算距离的标准偏差；

S153.距离不大于两倍标准偏差；

S154.该距离为有效点，予以保留；

S155.该距离为干扰点，予以剔除。

9.如权利要求6所述的AGV激光防撞传感器偏转角自动标定方法，其特征在于，所述的步骤S2中，计算AGV车当前姿态角具体如下：

S21.AGV车上的前、后天线同时探测到有效磁订；

S22.获取前天线探测到磁订在前天线坐标系中的坐标；

S23.获取后天线探测到磁订在后天线坐标系中的坐标；

S24.根据前、后天线坐标原点分别相对于前、后天线探测到磁订的横向偏差，计算AGV车的姿态角。