一种AGV小车的定位方法和相关装置与流程

一种agv小车的定位方法和相关装置
技术领域
[0001]
本申请涉及定位领域，尤其涉及一种agv小车的定位方法和相关装置。


背景技术：

[0002]
agv通常称为agv小车，是指装备有电磁或光学等自动导航装置，能够沿规定的导航路径行驶，具有安全保护以及各种移载功能的运输车，agv小车在导航时需要对其自身位置进行定位。
[0003]
现有的agv小车在定位时用到的技术通常有电磁感应引导式、激光引导式和视觉引导式。但是，电磁感应引导式需要预先埋设大量的电线，而激光引导式的需要安装昂贵的激光设备，视觉引导式对内置在agv小车中的处理器有着很高的运算能力要求，导致现有的agv小车在定位时的成本非常的高。


技术实现要素：

[0004]
本申请实施例提供了一种agv小车的定位方法和相关装置，用于解决现有的agv小车在定位时的成本非常的高的技术问题。
[0005]
有鉴于此，本申请第一方面提供了一种agv小车的定位方法，包括：
[0006]
s1、当接收端经过目标区域时，获取所述各频段电磁波在所述接收端当前位置的电磁波强度，所述接收端设置于agv小车上；
[0007]
s2、获取各所述频段对应的发射端、所述发射端的三维曲线模型，根据所述发射端、所述电磁波强度、所述三维曲线模型得到所述接收端当前位置与各所述发射端的水平距离；所述发射端的三维曲线模型由所述接收端在多个采样点的电磁波强度、所述发射端与所述采样点的水平距离生成，各所述采样点分布于所述目标区域，各所述发射端分布于所述目标区域边界处的不同基准点上，各所述发射端的频段不同但发射功率相同，且数量不少于三个；
[0008]
s3、根据所述接收端与各所述发射端的距离，计算得到所述接收端当前位置的定位信息。
[0009]
可选地，步骤s3具体包括：
[0010]
将所述接收端与各所述发射端的距离与数字地图进行比对，得到所述接收端当前位置的定位信息。
[0011]
可选地，所述各所述采样点分布于所述目标区域，具体包括：各所述采样点在所述目标区域呈网格分布。
[0012]
可选地，还包括：各所述发射端与所述接收端均设置在同一水平面上。
[0013]
可选地，还包括：各所述发射端与所述接收端之间的电磁波传输路径均无障碍物。
[0014]
可选地，所述发射端的数量具体为四个。
[0015]
可选地，所述发射端具体包括：路由器、红外线设备和蓝牙设备其一。
[0016]
本申请第二方面提供一种agv小车的定位装置，所述装置包括：
[0017]
获取单元，用于当接收端经过目标区域时，获取各频段电磁波在所述接收端当前位置的电磁波强度，所述接收端设置于agv小车上；
[0018]
计算单元，用于获取各所述频段对应的发射端、所述发射端的三维曲线模型，根据所述发射端、所述电磁波强度、所述三维曲线模型得到所述接收端当前位置与各所述发射端的水平距离；所述发射端的三维曲线模型由所述接收端在多个采样点的电磁波强度、所述发射端与所述采样点的水平距离生成，各所述采样点分布于所述目标区域，各所述发射端分布于所述目标区域边界处的不同基准点上，各所述发射端的频段不同但发射功率相同，且数量不少于三个；
[0019]
定位单元，用于根据所述接收端与各所述发射端的距离，计算得到所述接收端当前位置的定位信息。
[0020]
本申请第三方面提供一种agv小车的定位设备，所述设备包括处理器以及存储器：
[0021]
所述存储器用于存储程序代码，并将所述程序代码传输给所述处理器；
[0022]
所述处理器用于根据所述程序代码中的指令，执行如上述第一方面所述的agv小车的定位方法的步骤。
[0023]
本申请第四方面提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质用于存储程序代码，所述程序代码用于执行上述第一方面所述agv小车的定位方法方法。
[0024]
从以上技术方案可以看出，本申请具有以下优点：
[0025]
本申请中，提供了一种agv小车的定位方法，包括：当接收端经过目标区域时，获取各频段电磁波在接收端当前位置的电磁波强度，接收端设置于agv小车上；获取各频段对应的发射端、发射端的三维曲线模型，根据发射端、电磁波强度、三维曲线模型得到接收端当前位置与各发射端的水平距离；发射端的三维曲线模型由接收端在多个采样点的电磁波强度、发射端与采样点的水平距离生成，各采样点分布于目标区域，各发射端分布于目标区域边界处的不同基准点上，各发射端的频段不同但发射功率相同，且数量不少于三个；根据接收端与各发射端的距离，计算得到接收端当前位置的定位信息。
[0026]
本申请中的agv小车的定位方法，通过在agv小车的使用的目标区域四周基准点上设置不少于三个频段均不同的电磁波发射设备，并在agv小车上设置电磁波接收设备，将目标区域中的不同位置作为agv小车接收各个频段电磁波强度的采样点，根据电磁波接收设备在各个采样点的电磁波强度、水平传输距离以及该电磁波对应的频率，建立电磁波强度与传输距离的在目标区别的实际对应关系的三维曲线模型，当有agv小车经过目标区别时，只需要获取agv小车当前的接收到的各个频段的电磁波强度，就可以根据建立好的三维曲线模型得出与各个电磁波发射设备的水平距离，将各个水平距离与内置数字定图进行比对就可以对agv小车当前位置进行定位，利用了现有电磁波设备成本低特点，并且只需要简单地进行提前采样建立模型进行定位，解决了现有的agv小车在定位时的成本非常的高的技术问题。
附图说明
[0027]
图1为本申请实施例中一种agv小车的定位方法的实施例一的流程示意图；
[0028]
图2为本申请实施例中一种agv小车的定位方法的实施例二的流程示意图；
[0029]
图3为本申请实施例中一种agv小车的定位装置的结构示意图。
具体实施方式
[0030]
本申请实施例提供了一种agv小车的定位方法和相关装置，解决了现有的agv小车在定位时的成本非常的高的技术问题。
[0031]
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0032]
请参阅图1，本申请实施例提供的一种agv小车的定位方法的实施例一，包括：
[0033]
步骤101、当接收端经过目标区域时，获取各频段电磁波在接收端当前位置的电磁波强度，接收端设置于agv小车上。
[0034]
需要说明的是，目标区域也就是agv小车工作的区域，将电磁波接收端设置在agv小车上，当agv小车上经过目标区域时也即电磁波接收端经过目标区域时，接收端接收到各种频段的电磁波，可以理解的是，各种频段的电磁波是由设置在目标区域四周的电磁波发射端发射的，并获取各频段电磁波在接收端当前位置的电磁波强度。
[0035]
步骤102、获取各频段对应的发射端、发射端的三维曲线模型，根据发射端、电磁波强度、三维曲线模型得到接收端当前位置与各发射端的水平距离；发射端的三维曲线模型由接收端在多个采样点的电磁波强度、发射端与采样点的水平距离生成，各采样点分布于目标区域，各发射端分布于目标区域边界处的不同基准点上，各发射端的频段不同但发射功率相同，且数量不少于三个。
[0036]
可以理解的是，由于设置的每个发射端的频段都不同，所以需要对每个发射端建立其对应的三维曲线模型，三维曲线模型是由接收端在目标区域中设置的多个采样点的各自对应的电磁波强度以及电磁波传输水平距离建立的，可以理解的是，电磁波传输水平距离，也就是接收端在目标区域中某一个采样点到某一个发射端的水平距离。而各个发射端设置在目标区域的边界处，并且各个发射端的位置并不重合。
[0037]
需要说明的是，假设将发射端和接收端设为无线路由器，而我国的2.4g制式的无线路由器中最多有13个信道可以选择，所以作为发射端的无线路由器最多可以设置13个，每一个拥有独一无二的信道频率从而可以使接收端轻易的区分出接收的电磁波是由哪一个无线路由器发射出来的，因此需要为各个发射端设置不同的发射频段，避免各个无线路由器的相互干扰，保证接收端能够对发射端进行区别，为了减少接收端的计算量，各个发射端的电磁波设置相同的发射功率值。
[0038]
接收端根据获取得到的各个电磁波的频段就可以知道其对应的发射端，由于三位曲线模型时提前对目标区域采样建立好的，因此只需要根据三位曲线模型，根据该接收端当前的电磁波强度，就可以知道与各个发射端的水平距离，可以理解的是，接收端与至少三个发射端的水平距离时，才可以确定接收端当前的坐标，因此发射端的数量至少为三个。
[0039]
步骤103、根据接收端与各发射端的距离，计算得到接收端当前位置的定位信息。
[0040]
容易理解的是，当知道接收端与各个发射端的距离时，也就可以知道接收端的坐标信息，根据坐标信息可以对其进行定位。
[0041]
本申请中的agv小车的定位方法，通过在agv小车的使用的目标区域四周基准点上设置不少于三个频段均不同的电磁波发射设备，并在agv小车上设置电磁波接收设备，将目
标区域中的不同位置作为agv小车接收各个频段电磁波强度的采样点，根据电磁波接收设备在各个采样点的电磁波强度、水平传输距离以及该电磁波对应的频率，建立电磁波强度与传输距离的在目标区别的实际对应关系的三维曲线模型，当有agv小车经过目标区别时，只需要获取agv小车当前的接收到的各个频段的电磁波强度，就可以根据建立好的三维曲线模型得出与各个电磁波发射设备的水平距离，将各个水平距离与内置数字定图进行比对就可以对agv小车当前位置进行定位，利用了现有电磁波设备成本低特点，并且只需要简单地进行提前采样建立模型进行定位，解决了现有的agv小车在定位时的成本非常的高的技术问题。
[0042]
以上为本申请实施例提供的一种agv小车的定位方法的实施例一，以下为本申请实施例提供的一种agv小车的定位方法的实施例二。
[0043]
请参阅图2，本申请实施例中一种agv小车的定位方法的实施例二的流程示意图。
[0044]
本实施例中的一种agv小车的定位方法，包括：
[0045]
步骤201、当接收路由器经过目标区域时，获取各频段电磁波在接收路由器当前位置的电磁波强度，接收路由器设置于agv小车上。
[0046]
需要说明的是，接收端和发射端均可以设置为路由器、蓝牙设备、红外线设备等其中之一用于发射电磁波的设备，本实施例设置接收端和发射端为路由器，路由器设备价格较低，相较于现有技术中的激光引导式用到的激光设备、视觉引导式用到的图像处理设备，以及电磁感感应引导式铺设的导线，大大减少了用于定位设备的成本。
[0047]
本实施例步骤201与实施例一的步骤101描述相同，请参见步骤101的描述，在此不再赘述。
[0048]
步骤202、获取各频段对应的发射端、发射端的三维曲线模型，根据发射端、电磁波强度、三维曲线模型得到接收端当前位置与各发射端的水平距离；发射端的三维曲线模型由接收端在多个采样点的电磁波强度、发射端与采样点的水平距离生成，各采样点在目标区域呈网格分布，各发射路由器分布于目标区域边界处的不同基准点上，各发射路由器的频段不同但发射功率相同，且数量为四个。
[0049]
需要说明的是，为了提高测量的精确性，减少外界的干扰，各个发射端发射的电磁波到接收端的传输路径之间，应该没有障碍物对电磁波进行阻挡，可以理解的是，由于电磁波产生折射时的接触面的材质的不同对电磁波的吸收量也不同，而不同的空间结构使得电磁波的折射次数也会发生变化，进一步地，还可以将目标区域设置在封闭的环境，如密闭隧道中，减少外界电磁波的干扰。
[0050]
进一步地，为了减少接收端的计算量，将各个发射端与接收端设置在同一个水平面上，可以理解的是，当各个发射端与接收端在同一个水平面时，发射端发射的电磁波的传输距离时水平的，此时的传输距离也就是接收端到发射端的水平距离，需要说明的是，本实施例判断的是agv小车上的路由器和墙壁上路由器直接的直线距离，agv行驶是要判定和目标区域边界，如隧道的墙壁的距离防止撞墙，所以如果路由器的水平高度和agv小车上路由器的水平高度不一致的话，可以通过简单的计算得出agv相对于墙面的水平距离。
[0051]
当发射端和接收端为2.4g制式的路由器时，路由器中最多有13个信道可以选择，也就是说可以在目标区域的边界处设置13个不同频段的路由器作为发射端，本实施例之所以将发射端的路由器的个数设置为4个，是因为在尽量减少成本的情况下，同时兼顾冗余
度，当其中一个发射端的路由器出现故障时，还能够根据接收端与其他三个路由器的距离计算出接收端的坐标信息。
[0052]
将采样点设置为网格分布，可以理解的是，接收端在目标区域的各个采样点分布的均匀，使得接收端的电磁波强度和传输距离更加有代表性，从而使得建立的三维曲线模型更加的准确，需要说明的是，采样点的个数可以根据实际情况设置，采样点的个数越多，建立的三维曲线模型更加精准。
[0053]
本实施例的步骤202在获取接收路由器与各发射路由器的水平距离的描述与实施例一的描述相同，请参见步骤102的描述，在此不再赘述。
[0054]
步骤203、将接收路由器与各发射路由器的距离与数字地图进行比对，得到接收路由器当前位置的定位信息。
[0055]
需要说明的是，数字地图内置于agv小车上，用于根据接收路由器与各发射路由器的距离，来对agv小车上的接收端路由器的当前位置进行定位，因为接收端路由器设置在agv小车上，也就是说接收端路由器的定位信息就是agv小车的定位信息。
[0056]
本申请中的agv小车的定位方法，通过在agv小车的使用的目标区域四周基准点上设置四个频段均不同的电磁波发射设备，兼顾了减少成本的同时，保证了发射端出现故障的冗余度，并在agv小车上设置电磁波接收设备，将目agv小车接收各个频段电磁波强度的采样点设置为网格分布，提高测量的准确性使得建立的三维曲线模型更具有代表性；根据电磁波接收设备在各个采样点的电磁波强度、距离以及该电磁波对应的频率，建立电磁波强度与传输距离的在目标区别的实际对应关系的三维曲线模型，当有agv小车经过目标区别时，只需要获取agv小车当前的接收到的各个频段的电磁波强度，就可以根据建立好的三维曲线模型得出与各个电磁波发射设备的水平距离，由于各个发射端与接收端设置在同一水平面，电磁波的传输距离也就是水平距离，减少了计算量；最后，将各个水平距离与内置数字定图进行比对就可以对agv小车当前位置进行定位，利用了现有电磁波设备成本低的特点，并且只需要简单地进行提前采样建立模型进行定位，解决了现有的agv小车在定位时的成本非常的高的技术问题。
[0057]
以上为本申请实施例提供的一种agv小车的定位方法的实施例二，以下为本申请实施例提供的一种agv小车的定位装置的实施例。
[0058]
本实施例中的一种agv小车的定位装置，包括：
[0059]
获取单元301，用于当接收端经过目标区域时，获取各频段电磁波在所述接收端当前位置的电磁波强度，所述接收端设置于agv小车上。
[0060]
计算单元302，用于获取各所述频段对应的发射端、所述发射端的三维曲线模型，根据所述发射端、所述电磁波强度、所述三维曲线模型得到所述接收端当前位置与各所述发射端的水平距离；所述发射端的三维曲线模型由所述接收端在多个采样点的电磁波强度、所述发射端与所述采样点的水平距离生成，各所述采样点分布于所述目标区域，各所述发射端分布于所述目标区域边界处的不同基准点上，各所述发射端的频段不同但发射功率相同，且数量不少于三个。
[0061]
定位单元303，用于根据所述接收端与各所述发射端的距离，计算得到所述接收端当前位置的定位信息。
[0062]
本申请中的agv小车的定位装置，通过在agv小车的使用的目标区域四周基准点上
设置不少于三个频段均不同的电磁波发射设备，并在agv小车上设置电磁波接收设备，将目标区域中的不同位置作为agv小车接收各个频段电磁波强度的采样点，根据电磁波接收设备在各个采样点的电磁波强度、水平传输距离以及该电磁波对应的频率，建立电磁波强度与传输距离的在目标区别的实际对应关系的三维曲线模型，当有agv小车经过目标区别时，只需要获取agv小车当前的接收到的各个频段的电磁波强度，就可以根据建立好的三维曲线模型得出与各个电磁波发射设备的水平距离，将各个水平距离与内置数字定图进行比对就可以对agv小车当前位置进行定位，利用了现有电磁波设备成本低特点，并且只需要简单地进行提前采样建立模型进行定位，解决了现有的agv小车在定位时的成本非常的高的技术问题。
[0063]
本申请实施例还提供了一种agv小车的定位设备，设备包括处理器以及存储器；存储器用于存储程序代码，并将程序代码传输给处理器；处理器用于根据程序代码中的指令执行实施例一或实施例二的agv小车的定位方法。
[0064]
本申请实施例还提供了一种存储介质，存储介质用于存储程序代码，程序代码用于执行实施例一或实施例二的数据集的agv小车的定位方法。
[0065]
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
[0066]
本申请的说明书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0067]
应当理解，在本申请中，“至少一个(项)”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，用于描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“a和/或b”可以表示：只存在a，只存在b以及同时存在a和b三种情况，其中a，b可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，a，b或c中的至少一项(个)，可以表示：a，b，c，“a和b”，“a和c”，“b和c”，或“a和b和c”，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。
[0068]
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
[0069]
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目
的。
[0070]
另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
[0071]
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(英文全称：read-only memory，英文缩写：rom)、随机存取存储器(英文全称：random access memory，英文缩写：ram)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0072]
以上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。