CN113687650B - 一种穿梭车运行定位的方法 - Google Patents
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Abstract
一种穿梭车运行定位的方法，涉及车辆控制技术领域，通过运行定位***实现，***包括总控制器、颜色传感器、激光传感器、若干个不同颜色色条、激光射灯、电脑端。方法包括：步骤S01，电脑端发送的定位信号到总控制器后，颜色传感器识别当前运行轨道段上的色条颜色信息，并与总运行轨道颜色信息进行比较，获得穿梭车当前运行轨道段编号后发送到电脑端。步骤S02，电脑端控制当前运输轨道段对应的激光射灯从运行轨道段一端开始照射转动，直到获得激光传感器的感光信号后，获得此时该激光射灯的转动角度。步骤S03，电脑端通过当前运输轨道段编号、激光射灯的转动角度查询位置表格获得穿梭车当前位置。本发明成本低，维修方便，定位准确，自动化程度高。
Description
技术领域
本发明涉及车辆控制技术领域，尤其是涉及一种穿梭车运行定位的方法。
背景技术
在当今飞速发展的物流仓储行业内，大多数的企业为了节省成本，都趋于采用仓库无人化的管理，这种管理模式不仅有比人工更高的工作效率，并且在很大程度上节省了人工成本，但是在无人化的仓储运行中必须精确地控制穿梭车运行以及掌握穿梭车的位置。在目前在仓储领域，穿梭车的定位方式各种各样，较多地使用二维码识别进行定位，但是二维码在使用过程中存在在光线影响下无法正常识别。而且大量铺设二维码后，若出现污损，需要及时更换以防定位功能失效，更换时因为二维码之间辨识度很差，容易出现错误。
例如，发明专利授权公告号CN109800828B，公告日2020年10月20日，发明的名称为基于二维码的车辆定位***和定位方法，该申请案公开了一种基于二维码的车辆定位***和定位方法，其中，方法包括：图像采集装置对定位二维码进行图像采集，获取二维码图像；其中，所述定位二维码设置在由反光材料合成的反光面板上，所述反光面板，用于触发所述图像采集装置启动进行图像采集；所述图像采集装置将所述二维码图像发送给定位控制器；所述定位控制器接收所述二维码图像并对所述二维码图像进行解析，获取所述定位二维码的位置；根据所述定位二维码的位置，实时校正所述车辆的位置。该发明虽然能够根据轨道上的定位二维码实现车辆定位，实现全方位识读，但是二维码识别存在不确定性，且后期维护所需成本较大。
发明内容
本发明目的是针对上述现有技术的不足提供一种穿梭车运行定位的方法，用于解决现有技术中二维码识别定位存在不确定性，且后期维护所需成本较大的技术问题。
本发明的技术方案是：
一种穿梭车运行定位的方法，通过运行定位***实现，所述运行定位***包括总控制器，分别设置在穿梭车两侧的颜色传感器、激光传感器，沿运行轨道朝向颜色传感器一侧设置的若干个不同颜色色条，设置在运行轨道朝向激光传感器一侧上方的若干个激光射灯，电脑端；所述若干个色条将运行轨道分成若干个运行轨道段，每个运行轨道段上方设置有一个激光射灯；每个激光射灯可从对应运行轨道段一端转动到另一端，且光点路径位于穿梭车经过该运行轨道段时激光传感器的感应范围内；方法包括：
步骤S01，电脑端发送的定位信号到总控制器后，颜色传感器识别当前运行轨道段上的色条颜色信息，并与总运行轨道颜色信息进行比较，获得穿梭车当前运行轨道段编号后发送到电脑端；
步骤S02，电脑端控制当前运输轨道段对应的激光射灯从运行轨道段一端开始照射转动，直到获得激光传感器的感光信号后，获得此时该激光射灯的转动角度；
步骤S03，电脑端通过当前运输轨道段编号、激光射灯的转动角度查询位置表格获得穿梭车当前位置。
穿梭车一般都在预设范围的轨道内进行货物运输，本发明对穿梭车进行定位时，先通过颜色传感器识别运行轨道段上的色条颜色信息，确定穿梭车所在的运行轨道段，色条设置方便，且在后期维修更换的时候，只需要根据原来留有的颜色进行更换即可，不容易混淆。而且识别颜色的时候，不受反光的影响，比起二维码识别效率更高。然后通过激光传感器的感光信号确定穿梭车的准确位置，这样保证了定位的准确性，而且成本低。本发明既可以快速确定穿梭车大致位置，也可以准确获得穿梭车的精准位置，自动化程度高。
作为优选，所述总运行轨道颜色信息具体包括：该穿梭车的运行轨道的每个运行轨道段的编号，以及对应的色条颜色。
作为优选，电脑端控制当前运输轨道段对应的激光射灯从运行轨道段一端开始照射转动具体包括：电脑端根据当前运行轨道段编号查询存储在电脑端的设备设置表格，获得当前运行轨道段对应的激光射灯，发送转动信号到该激光射灯，令激光射灯从运行轨道段一端开始照射转动。
作为优选，所述步骤S02中，所述激光射灯从运行轨道段一端开始照射转动还包括：若穿梭车处在运行状态，则所述激光射灯沿位于穿梭车运行方向前方的运行轨道段一端开始照射转动。
这样设置使得激光射灯能够更快地被穿梭车的激光传感器识别，也避免了穿梭车在激光射灯转动途中离开当前的运行轨道段而无法及时定位。
作为优选，所述步骤S02中，获得此时该激光射灯的转动角度具体包括：所述运行轨道段的两端分别设为正值0度基准点、负值0度基准点；先获得此时该激光射灯的转动角度值后，根据开始转动的运行轨道段一端对应的基准点获得最终转动角度。
这样使得定位时获得的转动角度数据更加准确，从正值0度基准点开始转动获得正值的转动角度数值，从负值0度基准点开始转动获得负值的转动角度数值，不会因为转动起始点不同而定位错误。
作为优选，所述步骤S03具体包括：电脑端将当前运输轨道段编号、激光射灯的转动角度代入电脑端存储的位置表格，查询获得穿梭车当前位置。
作为优选，若颜色传感器未识别到当前运行轨道上的色条颜色信息，则发送颜色缺失信号给电脑端；之后判断穿梭车运行状态，若穿梭车当前静止，电脑端发送移动信号令穿梭车偏离当前位置按照预设距离往前不断移动，同时通过颜色传感器持续识别当前运行轨道上的色条颜色信息，直到识别到色条颜色信息为止；若穿梭车当前处在运行状态，则令颜色传感器持续识别当前运行轨道上的色条颜色信息，直到识别到色条颜色信息为止。
这样使得在色条上有部分颜色脱离时，仍然可以进行位置识别确定，保证了定位的效果。
作为优选，所述预设距离为颜色传感器的识别区域的长度。
作为优选，所述步骤S02还包括：在预设时间内未获得激光传感器的感光信号，则回到步骤S01。
这样设置使得如果在激光射灯开始转动时，穿梭车已经离开了当前运行轨道段，可以重新进行识别。
作为优选，所述预设时间为每个运行轨道段对应的激光射灯从运行轨道段一端转动到另一端时间。
本发明的优点是：
（1）本发明对穿梭车进行定位时，先通过颜色传感器识别运行轨道段上的色条颜色信息，确定穿梭车所在的运行轨道段，色条设置方便，且在后期维修更换的时候，只需要根据原来留有的颜色进行更换即可，不容易混淆。而且识别颜色的时候，不受反光的影响，比起二维码识别效率更高。然后通过激光传感器的感光信号确定穿梭车的准确位置，这样保证了定位的准确性，而且成本低。本发明既可以快速确定穿梭车大致位置，也可以准确获得穿梭车的精准位置，自动化程度高。
（2）若穿梭车处在运行状态，则所述激光射灯沿位于穿梭车运行方向前方的运行轨道段一端开始照射转动，使得激光射灯能够更快地被穿梭车的激光传感器识别，也避免了穿梭车在激光射灯转动途中离开当前的运行轨道段而无法及时定位。
（3）定位时获得的转动角度数据准确度高，从正值0度基准点开始转动获得正值的转动角度数值，从负值0度基准点开始转动获得负值的转动角度数值，不会因为转动起始点不同而定位错误。
（4）在色条上有部分颜色脱离时，仍然可以进行位置识别确定，保证了定位的效果。
附图说明
图1为本发明一种穿梭车运行定位的方法的流程图。
图2为本发明一种穿梭车运行定位的方法的转动角度示意图。
图中：1-运行轨道，2-色条，3-穿梭车，31-颜色传感器，32-激光传感器，4-激光射灯。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
如图1-2所示，一种穿梭车运行定位的方法，通过运行定位***实现，所述运行定位***包括总控制器，分别设置在穿梭车3两侧的颜色传感器31、激光传感器32，沿运行轨道1朝向颜色传感器31一侧设置的若干个不同颜色色条2，设置在运行轨道1朝向激光传感器32一侧上方的若干个激光射灯4，电脑端；所述若干个色条2将运行轨道1分成若干个运行轨道段，每个运行轨道段上方设置有一个激光射灯4；每个激光射灯4可从对应运行轨道段一端转动到另一端，且光点路径位于穿梭车3经过该运行轨道段时激光传感器32的感应范围内。运行轨道1朝向激光传感器32的一侧为朝向运行轨道1外侧的斜板。
方法包括：
步骤S01，电脑端发送的定位信号到总控制器后，颜色传感器识别当前运行轨道段上的色条颜色信息，并与总运行轨道颜色信息进行比较，获得穿梭车当前运行轨道段编号后发送到电脑端。所述总运行轨道颜色信息具体包括：该穿梭车的运行轨道的每个运行轨道段的编号，以及对应的色条颜色。
具体地，所述穿梭车的运行轨道的运行轨道段，根据颜色传感器可识别的颜色数量来划分数量。例如采用的颜色传感器是TCS3400，可以识别的颜色是红、绿、蓝三种颜色，就将运行轨道分成三个运行轨道段。这样设置保证了识别的准确，而在划分时，主要通过运行轨道段的两端的直线距离来划分。
若颜色传感器未识别到当前运行轨道上的色条颜色信息，则发送颜色缺失信号给电脑端。之后判断穿梭车运行状态，若穿梭车当前静止，电脑端发送移动信号令穿梭车偏离当前位置按照预设距离往前不断移动，同时通过颜色传感器持续识别当前运行轨道上的色条颜色信息，直到识别到色条颜色信息为止。若穿梭车当前处在运行状态，则令颜色传感器持续识别当前运行轨道上的色条颜色信息，直到识别到色条颜色信息为止。这样使得在色条上有部分颜色脱离时，仍然可以进行位置识别确定，保证了定位的效果。所述预设距离为颜色传感器的识别区域的长度。
步骤S02，电脑端控制当前运输轨道段对应的激光射灯从运行轨道段一端开始照射转动，直到获得激光传感器的感光信号后，获得此时该激光射灯的转动角度。
具体地，电脑端控制当前运输轨道段对应的激光射灯从运行轨道段一端开始照射转动包括：电脑端根据当前运行轨道段编号查询存储在电脑端的设备设置表格，获得当前运行轨道段对应的激光射灯，发送转动信号到该激光射灯，令激光射灯从运行轨道段一端开始照射转动。
其中优选地，若穿梭车处在运行状态，则所述激光射灯沿位于穿梭车运行方向前方的运行轨道段一端开始照射转动，使得激光射灯能够更快地被穿梭车的激光传感器识别，也避免了穿梭车在激光射灯转动途中离开当前的运行轨道段而无法及时定位。激光射灯一般在不工作状态是位于转动范围中间，距离对应运行轨道段的两端的所需移动角度相同，且所需移动角度存储在电脑端。激光射灯在收到转动信号时，先往穿梭车运行方向前方的运行轨道段一端转动所需移动角度，然后打开光源，开始转动并通过设置在激光射灯上的角度传感器记录转动角度。
具体地，所述步骤S02中，获得此时该激光射灯的转动角度具体包括：所述运行轨道段的两端分别设为正值0度基准点、负值0度基准点；先获得此时该激光射灯的转动角度值后，根据开始转动的运行轨道段一端对应的基准点获得最终转动角度。这样使得定位时获得的转动角度数据更加准确，从正值0度基准点开始转动获得正值的转动角度数值，从负值0度基准点开始转动获得负值的转动角度数值，不会因为转动起始点不同而定位错误。
如图2所示，点A是穿梭车3运行方向前方的运行轨道段一端，激光射灯4从A点开始转动并将激光射灯上的角度传感器初始化，到达B点时，电脑端获得激光传感器32的感光信号。此时角度传感器获得的角度值等于图中所示Φ的角度值，Φ的角度值为转动角度值。而A点是正值0度基准点，所以最终转动角度为Φ的角度值的正值。
如果在预设时间内未获得激光传感器的感光信号，则回到步骤S01。这样设置使得如果在激光射灯开始转动时，穿梭车已经离开了当前运行轨道段，可以重新进行识别。所述预设时间为每个运行轨道段对应的激光射灯从运行轨道段一端转动到另一端时间。
步骤S03，电脑端将当前运输轨道段编号、激光射灯的转动角度代入电脑端存储的位置表格，查询获得穿梭车当前位置。位置表格中通过以仓库整体为坐标系的坐标点作为穿梭车当前位置的标示。在运行轨道是单一平面设置时，坐标系为二维坐标系，坐标点由X轴和Y轴的位置点显示。在运行轨道是立体设置时，坐标系为三维坐标系，坐标点由X轴、Y轴和Z轴的位置点显示。
穿梭车一般都在预设范围的轨道内进行货物运输，本发明对穿梭车进行定位时，先通过颜色传感器识别运行轨道上段的色条颜色信息，确定穿梭车所在的运行轨道段，色条设置方便，且在后期维修更换的时候，只需要根据原来留有的颜色进行更换即可，不容易混淆。而且识别颜色的时候，不受反光的影响，比起二维码识别效率更高。然后通过激光传感器的感光信号确定穿梭车的准确位置，这样保证了定位的准确性，而且成本低。本发明既可以快速确定穿梭车大致位置，也可以准确获得穿梭车的精准位置，自动化程度高。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
Claims (6)
1.一种穿梭车运行定位的方法，通过运行定位***实现，所述运行定位***包括总控制器，分别设置在穿梭车两侧的颜色传感器、激光传感器，沿运行轨道朝向颜色传感器一侧设置的若干个不同颜色色条，设置在运行轨道朝向激光传感器一侧上方的若干个激光射灯，电脑端；所述若干个色条将运行轨道分成若干个运行轨道段，每个运行轨道段上方设置有一个激光射灯；每个激光射灯可从对应运行轨道段一端转动到另一端，且光点路径位于穿梭车经过该运行轨道段时激光传感器的感应范围内；其特征在于，方法包括：
步骤S01，电脑端发送的定位信号到总控制器后，颜色传感器识别当前运行轨道段上的色条颜色信息，并与总运行轨道颜色信息进行比较，获得穿梭车当前运行轨道段编号后发送到电脑端；所述总运行轨道颜色信息具体包括：该穿梭车的运行轨道的每个运行轨道段的编号，以及对应的色条颜色；
所述步骤S01还包括，若颜色传感器未识别到当前运行轨道上的色条颜色信息，则发送颜色缺失信号给电脑端；之后判断穿梭车运行状态，若穿梭车当前静止，电脑端发送移动信号令穿梭车偏离当前位置按照预设距离往前不断移动，同时通过颜色传感器持续识别当前运行轨道上的色条颜色信息，直到识别到色条颜色信息为止；若穿梭车当前处在运行状态，则令颜色传感器持续识别当前运行轨道上的色条颜色信息，直到识别到色条颜色信息为止；
步骤S02，电脑端根据当前运行轨道段编号查询存储在电脑端的设备设置表格，获得当前运行轨道段对应的激光射灯，发送转动信号到该激光射灯，令激光射灯从运行轨道段一端开始照射转动，直到获得激光传感器的感光信号后，获得此时该激光射灯的转动角度；
步骤S03，电脑端将当前运输轨道段编号、激光射灯的转动角度代入电脑端存储的位置表格，查询获得穿梭车当前位置。
2.根据权利要求1所述的一种穿梭车运行定位的方法，其特征在于，所述步骤S02中，所述激光射灯从运行轨道段一端开始照射转动还包括：若穿梭车处在运行状态，则所述激光射灯沿位于穿梭车运行方向前方的运行轨道段一端开始照射转动。
3.根据权利要求2所述的一种穿梭车运行定位的方法，其特征在于，所述步骤S02中，获得此时该激光射灯的转动角度具体包括：所述运行轨道段的两端分别设为正值0度基准点、负值0度基准点；先获得此时该激光射灯的转动角度值后，根据开始转动的运行轨道段一端对应的基准点获得最终转动角度。
4.根据权利要求1所述的一种穿梭车运行定位的方法，其特征在于，所述预设距离为颜色传感器的识别区域的长度。
5.根据权利要求1所述的一种穿梭车运行定位的方法，其特征在于，所述步骤S02还包括：在预设时间内未获得激光传感器的感光信号，则回到步骤S01。
6.根据权利要求5所述的一种穿梭车运行定位的方法，其特征在于，所述预设时间为每个运行轨道段对应的激光射灯从运行轨道段一端转动到另一端时间。
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