[发明专利]一种基于激光雷达的工厂无人车定位系统

说明书

本发明公开了一种基于激光雷达的工厂无人车定位系统，包括工厂中用于无人车运行的车间，车间内设置有用于无人车运行的多条无人车通道，所述的无人车可在无人车通道上运行。在车间的顶部安装有多个高度不同的激光雷达，激光雷达通过无线通讯模块与单片机的定位计算模块连接；多个激光雷达分别安装在车间不同方位的四个角落及正中心的位置处；无人车通道的两端分别安装有激光反射镜一，无人车上安装有激光反射镜二；所述的激光雷达向周围发射激光，经激光反射镜一反射到无人车的激光反射镜二上，由无人车的激光反射镜二将激光原路反射回激光雷达上，激光雷达将信号传给定位计算模块，定位计算模块对光强信息进行阈值筛选并计算出小车坐标。

技术领域

本发明涉及激光雷达定位技术领域，具体涉及一一种基于激光雷达的工厂无人车定位系统。

背景技术

随着无人驾驶技术的发展，无人车在许多工厂得以应用，由于工厂环境的特殊性，墙体较厚，且有许多货架遮挡，因此GPS信号定位不准确，若采用摄像头识别定位，将会为无人车带来巨大的数据量，降低无人车的使用效率。车间内的道路相对固定，且无雨雪，采用激光定位具有很大优势。

发明内容

针对上述的技术问题，本技术方案提供了一种基于激光雷达的工厂无人车定位系统，此系统可以在GPS条件差的情况下，给予无人车较为准确的定位；能有效的解决上述问题。

本发明通过以下技术方案实现：

一种基于激光雷达的工厂无人车定位系统，包括工厂中用于无人车运行的车间，车间内设置有用于无人车运行的多条无人车通道，所述的无人车可在无人车通道上运行；其特征在于：所述车间的顶部安装有多个激光雷达，激光雷达通过无线通讯模块与单片机的定位计算模块连接；所述的多个激光雷达分别安装在车间不同方位的四个角落及正中心的位置处；所述无人车通道的两端分别安装有激光反射镜一，所述的无人车上安装有激光反射镜二；所述的激光雷达向周围发射激光，经激光反射镜一反射到无人车的激光反射镜二上，由无人车的激光反射镜二将激光原路反射回激光雷达上，激光雷达将信号传给定位计算模块，定位计算模块对光强信息进行阈值筛选并计算出小车坐标。

进一步的，所述的激光反射镜一的角度通过直流电机调节，所述的直流电机通过无线通讯模块与单片机连接，通过单片机发射的信号控制直流电机驱动电路，再由直流电机驱动电路控制直流电机的运转。

进一步的，所述的单片机通过无线通讯模块与无人车信号连接。

进一步的，所述的单片机通过蓝牙与无人车连接，根据无人车的行进速度由单片机对直流电机进行PWM调速，直流电机通过减速齿轮调节激光反射镜的角度，保证无人车可以反射激光雷达发出的激光。

进一步的，所述的无人车设置有多辆，每一辆无人车均有自己的编号；不同编号车上安装的激光反射镜二的激光反射强度不同；使得其反射至激光雷达的光强信息不同；激光雷达可以根据接收到不同光强信息的激光来判断无人车的编号。

进一步的，所述的多个激光雷达可设置在高度不同或高度相同的水平面上，所述的激光反射镜一安装在车间的墙面上，并与激光雷达射出的激光相对应的高度位置处；根据无人车上的激光反射镜二将激光反射到激光雷达的距离不同从而算出无人车的坐标，计算公式如下：

其中，L_i为第i个激光雷达到小车的距离，L_ix为L_i在竖直平面的投影，L_iy为L_i在水平平面的投影，L_i1为第i个激光雷达所对应的激光反射镜到地面竖直距离，L_i2为第i个激光雷达所对应的激光反射镜到无人车水平距离，L_i3为第i个激光雷达到所对应的激光反射镜的水平距离，L_i4为第i个激光雷达到所对应的激光反射镜的竖直距离，L_i0为第i个激光雷达经过激光反射镜到无人车的距离；