[发明专利]一种基于激光跟踪仪的AGV小车精度检测方法

说明书

本发明揭示了一种基于激光跟踪仪的AGV小车精度检测方法，其包括球坐标转换、坐标系变换、位置精度计算和轨迹精度计算四个部分内容。本发明将激光跟踪仪的球坐标系转换成三维直角坐标系，然后和AGV小车自身提供的三维直角坐标系，通过奇异值分解(SVD)方法完成坐标系转换。最后，使用激光跟踪仪采集AGV小车重复往返多次运行轨迹的点位数据进行计算，计算出起点、终点的位置精度和运行的轨迹精度。通过本发明的检测方法，可以快速了解到AGV小车如何进行位置精度和轨迹精度，来获取正确的精度数据，检验AGV小车性能指标。

技术领域

本发明涉及AGV小车技术领域，具体涉及一种基于激光跟踪仪的AGV小车精度检测方法。

背景技术

近年来，随着智能技术的发展与进步，AGV小车已经广泛应用于各行各业的智能运输设备。但是在各行各业中，对AGV小车的精度要求不同。能正确检测AGV小车的精度，不仅能促进AGV小车技术的进一步发展，还能根据各行各业对AGV小车的精度需求，筛选出适合的AGV小车类型。但是，目前关于如何检测AGV小车的精度，却没有一套完整的操作流程以及操作原理说明。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种基于激光跟踪仪的AGV小车精度检测方法，其能够借助激光跟踪仪完整有效地进行位置精度和轨迹精度的检测，为AGV小车性能指标评估提供参考。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种基于激光跟踪仪的AGV小车精度检测方法，所述方法包括位置精度计算和轨迹精度计算，该位置精度计算和轨迹精度计算包括以下步骤：

步骤21、AGV小车设置运行轨迹的起点和终点，同时，在运行轨迹中设置两个暂停点，而两个暂停点设定为P1、P2点位，然后让AGV小车重复循环运行该段轨迹n次；

步骤22、利用激光跟踪仪的点位数据转换出AGV小车每次在P1、P2点位的空间三维直角坐标P^t，利用公式，求出实到位姿点位，其中R为旋转矩阵，T为平移矩阵；同时记录下对应的AGV小车自身激光雷达提供的坐标空间三维直角坐标P^r，作为指令位姿点位；

步骤23、通过计算公式获取AGV小车的位置精度，包括位置准确度和位置重复性；

其中，位置准确度计算公式如下：

其中是AGV小车在暂停点P1和P2中每一个位姿点位重复循环n次时，每个实到位姿点位在x、y、z方向上的点集群中心坐标；x_c、y_c、z_c是AGV小车上提前设置好的P1、P2指令位姿点位；位置重复性计算公式如下：

其中，表示P1和P2中每一个位姿点位重复循环n次时，记录的n次实到位姿点位到n次循环位姿点位的点集群中心坐标的距离均值，由公式计算而来，l_j代表记录的每次循环实到位姿点位到n次循环实到位姿点位的点集群中心坐标的距离，由计算；而x_j、y_j、z_j代表第j次循环时记录到的实到位姿点位坐标，x_c、y_c、z_c是AGV小车上提前设置好的P1、P2指令位姿点位；而S_l是样本标准偏差，由公式计算；

步骤24、通过计算公式获取AGV小车的轨迹精度，包括轨迹准确度、轨迹重复性和轨迹速度特性；

步骤24.1、选取暂停点P1和暂停点P2之间的运动轨迹，那么该运动轨迹的始末点的坐标为：P₁＝(X₁，Y₁，Z₁)，P₂＝(X₂，Y₂，Z₂)；