[发明专利]一种基于混合导航的AGV高位堆叠作业的装置及控制方法

说明书

本发明公开了一种基于混合导航的AGV高位堆叠作业的装置及控制方法，包括AGV车体、PLC控制器和视觉感知系统，PLC控制器分别连接有激光导航装置和二维码读取器；AGV车体包括货叉，货叉的叉根位置设有可活动滑块装置，滑块装置用于实现堆叠货物角度偏移调整。本发明实现激光/二维码混合导航切换，激光导航实现仓库外的自动化搬运作业，二维码导航实现仓储环境内场景变化大、物料密集遮挡下的精准导航定位；视觉感知系统在进行堆叠作业时识别货物的相对位姿，通过货叉前移、侧移功能及滑块装置灵活调整货叉上货物的前后、左右及角度偏移误差，实现密集仓储复杂环境下高精度的高位堆叠作业。

技术领域

本发明涉及物流自动化技术领域，具体涉及一种基于混合导航的AGV高位堆叠作业的装置及控制方法。

背景技术

AGV(Automated Guided Vehicle，自动导引运输车)是指装备设有电磁或光学等自动导引装置的运输车，它能够沿规定的导引路径行驶。随着信息技术的进步和自动化水平的成熟，AGV的应用也愈来愈普遍，广泛应用在搬运、堆垛、物流各个领域。

AGV包含车体，车体上安装有自动导引装置和行走装置，其中自动导引装置可使用激光定位、GPS定位、磁条导引等技术来对车辆进行定位和导航，而行走装置可使用诸如电机、驱动轮等装置来控制车体前进。AGV上往往设有诸如货叉之类的载物部件，货叉在油缸的驱动下升降和侧向出叉。一些大型的厂房经常用到这些AGV进行搬运货物，传统的AGV由于场地条件的限制，单一的导航方式不再实用，且在密集仓储环境下如何完成高精度的高位堆叠任务，一直是困难重重。

发明内容

本发明主要是为了解决传统的AGV无法在密集仓储环境下完成高精度的高位堆叠任务的问题，提供了一种基于混合导航的AGV高位堆叠作业的装置及控制方法，实现激光/二维码混合导航切换，激光导航实现仓库外的自动化搬运作业，二维码导航实现仓储环境内场景变化大、物料密集遮挡下的精准导航定位；视觉感知系统在进行堆叠作业时识别货物的相对位姿，通过货叉前移、侧移功能及滑块装置灵活调整货叉上货物的前后、左右及角度偏移误差，实现密集仓储复杂环境下高精度的高位堆叠作业。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案。

一种基于混合导航的AGV高位堆叠作业的装置，包括AGV车体、PLC控制器和视觉感知系统，所述PLC控制器分别连接有激光导航装置和二维码读取器；所述AGV车体包括货叉，所述货叉的叉根位置设有可活动滑块装置，所述滑块装置用于实现堆叠货物角度偏移调整；所述视觉感知系统中TOF相机和高清摄像头用于实现精准定位，获取货物的相对位姿，即货物与待堆叠位置(堆叠货物与已堆叠货物)的相对误差。本发明提供了一种基于混合导航的AGV高位堆叠作业的装置，包括与PLC控制器分别连接的激光导航装置和二维码读取器，通过PLC程序控制实现激光/二维码混合导航切换，激光导航实现仓库外的自动化搬运作业，二维码导航实现仓储环境内场景变化大、物料密集遮挡下的精准导航定位；在货叉叉根位置设置滑块装置，视觉感知系统在进行堆叠作业时识别货物的相对位姿，通过货叉前移、侧移功能及滑块装置灵活调整货叉上货物的前后、左右及角度偏移误差，实现密集仓储复杂环境下高精度的高位堆叠作业，解决了各行业仓储流转的难题。

作为优选，所述激光导航装置的信号线与所述PLC控制器的Lan口连接，电源线与电源的正负极连接；所述二维码读取器与所述PLC控制器通过CANopen进行数据传输，电源线与整车电源的正负连接；另外还留有一个M12接口给传感器进行调试使用。其中，导航激光最远检测距离可达到100M。

作为优选，所述滑块装置包括固定安装在货叉靠近叉根位置处的支撑架和第一导轨，所述第一导轨固定在所述货叉与所述支撑架的表面，第一导轨上滑动安装有第一滑块，所述第一滑块上固定安装有第一移动板，所述第一移动板沿第一导轨在货叉表面左右移动，第一移动板上通过螺栓固定连接有夹板。此处结构用于实现货叉整体左右移动。