专利名称:基于一维磁编码的定位方法及定位系统的制作方法
技术领域:
本发明涉及一种应用磁编码技术的定位方法及定位系统。
背景技术:
在室内地面作业中,如工厂车间等,载具(自动导引车等)确定其自身在作业平面中的位置是自动化作业的基础。因应该载具在作业平面中位值确定的要求,普遍采用定位方法。当前存在多种定位技术,主要有如下三种定位方法:
第一种定位方法:RFID (Radio Frequency Identification,射频识别技术,又叫无线射频识别或者电子标签)定位技术,通过在地面预定位置处埋设RFID标签,在载具上安装读卡器,通过读卡器对RFID标签的位置判断,确定载具在作业平面上的位置信息。第二种定位方法:惯性定位技术,惯性定位技术最早成功应用于军事,通过速度、加速度和角度传感器,载具的控制系统可以计算出当前位置相对于起始位置的距离和方向,从而确定自身相对于起始点的位置信息。第三种定位方法:无线定位技术,在载具上安装无线发射装置,在空间中安装探测器,对安装在载具上的发射装置发射出的特定电磁波,空间中的多个探测器对其进行解算,确定相互之间的到达时间差、到达角。利用几何关系计算出发射天线的位置,从而计算出载具在地面上的位置。上述三种定位方法结合特定的应用环境,在实际中均有所应用,如WiFi无线定位技术。但是都存在以下缺点:
缺点I =RFID在定位技术上应用,一般为无源RFID,存在定位响应时间较长,一般一次唤醒需要IOOms左右,限制了载具的运行速度;且定位精度较差,一般大于100mm。对于有源RFID虽然在一定程度上解决了上述缺点,但是由于敷设标签比较繁琐、成本较高,使得其在较大范围的作业场所不具备现实性。缺点2:惯性定位技术虽然可以实现较高的定位精度,但是成本非常高,不适合对定位精度要求不高的一般性应用。缺点3:无线定位技术虽然具有安装灵活的优点,但是定位精度较差,如WiFi结合RFID的无线定位技术,定位精度一般在IOOOmm以上,高精度的专用无线定位产品,如冲击无线电,成本非常高,不适合对定位精度要求不高的一般性应用。中国CN102192699A公开了一种非接触式感应装置,其较详细的描述了利用磁条及配置的检测器进行载具位置、速度、计数或者异常状态的判断,其公开了一种基于磁条技术的基本定位原理。更具体地,参见其说明书第0040段,指出用于N、S标识0、1,从而在O与I信号见个连续出现的区段段表某种信息,无信号区段代表无载具通过。在其实现中,当某一检测器检测到I信号后,代表该载具已到达预定位置,可进行(或关闭)下一特定动作;而根据两个I信号之间的时间差计算移动速度等,提出速度、位置的解决方案。
上述CN102192699A采用一磁条实现对如位置、速度、计数或者异常状态的判断,计算量相对比较大,响应能力不足。单磁条配置的N、S磁极制作相对比较麻烦,成本偏高。因此,在采用磁条定位的绝大多数实现中,普遍采用配合其他定位方式进行综合定位的方法。在如中国专利文献CN102661745A中,公开了一种带磁条和RFID标签自动行走机器人的导航方式,其采用综合的定位方法,自然不可避免的会存在如RFID定位方法的固有缺陷。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于一方面提供一种基于一维磁编码的定位方法,另一方面提供一种基于上述定位方法的定位系统,通过磁带对预定区域的磁场强度进行二值化,使用一维线性排列的霍尔传感器实现解码,从而低成本、高精度的实现载具的导引和定位。本发明采用以下技术方案:
依据本发明的一个方面,一种基于一维磁编码的定位方法,沿预定路径布设磁轨道,而在待定位载具上设置磁检测装置,同时所述磁轨道在其延伸方向上具有三条平行的磁带;三条磁带中,以连续的磁介质条带构造导引磁带,以均匀离散磁介质块的线性阵列构造出刻度磁带,以关联于刻度磁带刻度的不均匀离散磁介质块构造编码磁带,从而,载具通过所述磁检测装置检测到的对应于导引磁带的连续信号对载具进行导引,而通过编码磁带产生编码信号,进而依据刻度磁带产生的刻度信号对编码信号进行解码,得到解码信号而依据预定的路径设置确定载具的位置。依据本发明的另一个方面,一种基于一维磁编码的定位系统,包括:
磁轨道,沿预定路径设置,该磁轨道包括在其延伸方向上延伸的三条相互平行的磁带,依次为在所述预定路径上具有连续磁介质的导引磁带,并在该方向上由均匀离散磁介质块阵列形成的刻度磁带,以及以刻度磁带的刻度周期为位单元而在各位单元对应的磁性块、空白区或块阵列形成的编码磁带;
磁检测装置,安装于载具上,匹配三条磁带的位置,设有相应检测导引磁带、刻度磁带和编码磁带的至少各一组霍尔传感器,并将霍尔传感器获得的信号传给上位机处理,通过刻度信号和编码信号对载具定位。从以上方案可以看出,依据本发明,单纯使用导引磁带进行导引,而不用做其他,可以保证导引的可靠性,刻度磁带通过磁检测装置的识别可以产生基准信号,等效为时钟信号,从而可以对编码信号进行解码。而对于基准信号,表现为高低电平的交错出现,而对于编码信号基于基准信号的解码,可以产生对应的高低电平序列,而可被编入信息。其整体计算量比较小,响应速度比较快,利于载具在较高的运行速度条件下进行定位,从而可以更有效地实现载具的导引和定位。在一些较佳的实施例中,上述基于一维磁编码的定位方法,所述编码磁带与所述刻度磁带采用矩形块排列,而编码磁带为被该两个宽度块所标定的阵列,阵列块中设置磁性块的被解码为1,否则被解码为O。那么若载具匀速运动,那么基准信号表现为方波信号,具有更好的参考性,而对于编码信号更容易进行编码,且设置磁带时也更容易。上述基于一维磁编码的定位方法,通过位数分组确定编码位数,从而利于编码的实现。
进一步地,在一些实施例中,针对不同种类的信息采用不同的编码位数,而在另一些实施例中则采用相同的编码位数,前者编码灵活性更好,且能够更好的实现不同类型的编码,而对于后者,编码难度和磁带布设难度相对都较小。上述一维磁编码的定位方法,所述磁检测装置为与所述磁轨道垂直排布的霍尔传感器阵列,关联磁轨道的三条磁带而对应分为三组;
霍尔传感器阵列在此轨道横向覆盖磁轨道,并有余量,从而保证检测磁介质的准确性,且载具运行稍有误差也不会影响检测结果。上述基于一维磁编码的定位方法,为了保证在距更可靠的运行,导引磁带居中,而刻度磁带和编码磁带在位置上关于导引磁带对称;
而所有霍尔传感器在三组中的分配为动态分配,并在常态时中间的霍尔传感器被分配为匹配导引磁带的导引组,两侧的霍尔传感器分别对应刻度磁带组合、编码磁带组,从而,通过动态分配可以满足更多情况下的应用。上述基于一维磁编码的定位方法,载具在避障时,载具偏置后,动态分配匹配当前导引磁带位置的霍尔传感器为导引组传感器,越障后,载具复位,霍尔传感器所属分组恢复常态。上述基于一维磁编码的定位方法,所述编码磁带包括路径和节点,其中节点通过给定位数的编码磁带段来表示,并包括类型码和功能码,从而在预定路径的给定位置设置节点,通过对节点解码,确定载具需要的运行参数,通过节点的设置及识别,可以更快的确定载具的当前位置,整体计算量减少。上述基于一维磁编码的定位方法,通过周期性检测刻度磁带的磁场强度,得到磁场的分布然后通过插值获得磁场的平滑曲线,找出磁场强度大于预定值的区间,利用预先获得的刻度带尺寸除以对应该区间的运行时长,得到再聚的瞬时运行速度。
图1为一维磁编码方法中磁带类型与识别的电路波形示意图。图2为本发明的一些实施例中端点路径节点磁编码方法示意图。图3为本发明的一些实施例中直通路径节点磁编码方法示意 图4为本发明的一些实施例中分支路径节点磁编码方法示意 图5为本发明的一些实施例中交叉路径节点磁编码方法示意 图6为本发明的一些实施例中直角路径节点磁编码方法示意 图7为本发明的一些实施例中直线磁型轨道标记示意 图8为本发明的一些实施例中矩型磁轨道标记示意 图9为本发明的一些实施例中十字型磁轨道标记示意 图10为本发明的一些实施例中复合型磁轨道标记示意 图11为本发明的一些实施例中霍尔传感器线性排列示意图。在所有附图中,在如图4、5中波形中的识别信号1、0的较小标识不影响图面内容的表达,依据图1应有清楚的理解。
具体实施方式
在以下的内容中将对本发明的基本构思和所采用的技术方案作更详细的描述,其手段和优点将会被更清楚地呈现。在这里,为结合磁带导引技术的定位方法,一种具体方法是:通过使用磁带对预定区域的磁场强度进行二值化或者说通过对磁性介质的检测确定信号的有无,表示为“有”或者“强”情况下的“ I ”和“无”或者“弱”信号下的“O”实现二值化,然后通过二进制序列进行编码。使用一维线性排列的霍尔传感器实现解码,从而低成本、高精度地实现了载具的导引和定位,定位精度一般优于20mm。当能够产生二进制序列时,其编码和解码将变得非常常规,在此不再对其进行阐述。一种平面空间上使用磁带进行磁轨道的设计,具体方法是:在平面上,使用特定宽度的矩形磁带均匀地沿直线或曲线(曲率半径大小取决于传感器阵列和载具的尺寸,即具体的应用需求)等间距地排列,如图1下部所示。显然,所说的磁带也可以采用圆形或者椭圆型,并不影响数据的采集。矩形磁带的宽度和间距之和在这里称为空间周期,一个零相位的空间周期有一个刻度,那么以其线性阵列构造出的磁带如图1下部磁条所示,称之为磁刻度轨迹,整体上也叫做刻度磁带。载具匀速运行时,刻度磁带会产生如图1下部方波信号,等同为时钟信号或者基准信号。当然,载具不可能做到完全的匀速运行,但在本文中刻度磁带与编码磁带的对应关系,不影响编码磁带的解码。一般情况下,如前所述,磁刻度轨迹有磁部分和无磁部分的宽度是一样的,这样位于磁刻度轨迹上方且匀速运动的霍尔传感器检测到的磁场强度曲线近似是一个方波,如图1所示。霍尔传感器阵列次编码端的霍尔传感器组检测到的磁编码轨迹的曲线根据编码的不同将呈现不同的曲线,两条曲线是同时检测到的,因此使用磁刻度轨迹磁曲线的磁场上升沿来对磁编码轨迹曲线进行解码,可以得到以二进制形式表示的磁编码,根据实际应用的不同,可以赋予这些编码以实际意义,从而实现导引和定位功能。霍尔传感器阵列中传感器的分布如图11,图中黑方块表示霍尔传感器,传感器分为三个组别:对应于W4的导引组,对应于W3的位置组合对应于W5的刻度组。对应如图10的应用,霍尔传感器阵列中的W3和W5部分一般采用W3=W5,并且霍尔传感器均匀分布,而在图1 图5中的W3=W5,且刻度磁带和位置磁带相对于导引磁带对称,这样载具在往复两个方向上可以使用相同的检测方法,位置组和刻度组的传感器相互置换即可。在图11中,Wl和W2的霍尔传感器组用作冗余,匹配如避障等应用。同时为保证信号采集的可靠性,可以临时分配给其他组,用于更准确的检测。与磁刻度轨迹相平行的是以空间周期为宽度的矩形区域一编码区域一排列在一起构成的轨迹,称为磁编码轨迹,如图1上部所示,也表示为编码磁带。每个空间周期宽度的矩形区域可以由磁带填充,构成磁编码为I的区域,而不被填充的区域则构成磁编码为O的区域。如图2左上部分,可能会出现连续被填充的区域,如出现连续若干个I的情况,通过对矩形区域的对应性确知I的连续个数。磁带是一种含磁介质,能够被检到的其他磁性介质显然也可以被准确捡到,在本文所引用的两篇专利文献中对此均有涉及,在此不再赘述。
在垂直于两条轨迹的方向上,磁刻度轨迹的磁场上升沿,如磁场从最大值的10%到最大值的90%区域,与编码区域的中心冲齐,在霍尔传感器阵列对其进行检测时,磁刻度轨迹上检测到的磁场曲线等同于时钟信号,而磁编码轨迹上检测到的磁场曲线等同于待检测的信号。在以上的内容中,使用磁带作为导引和定位的介质,具体方法是:整个路径分为三个组成部分,总称为磁轨道,如图1至6所示,图中三条磁带的布置方式比较清晰。承上所述,位于中间的是连续磁带,用来进行路径导引,载具沿着连续磁带的轨迹可以往复运行,称之为导引磁带,如图1中间水平的黑色长条;导引磁带的一侧是用于标识运行刻度的磁条,这些磁条是均匀离散的,即按照一定宽度由磁带和一定宽度无磁带的方式在空间上周期性分布在平行于导引磁带的一侧,称为刻度磁带,如图1导引磁带下侧的磁带阵列;导引磁带的另一侧是用来标记运行位置的磁带,这些磁带也占据一定宽度,且其宽度等于刻度磁带的周期宽度,有磁性表示1,无磁性表示0,通过这种方式对路径上特定区域进行磁编码,编码位数根据实际情况可以一般设定为大于等于5位二进制编码的任意位数,称为编码磁带。编码磁带的位数过少会造成总的可编码数量比较少,如果过多则会存在大量的冗余信息,因此,其编码位数在一般的工业应用中不能少于5位,最大位数则需根据实际所需要的总信息量进行计算。如10位,则可以提供IK种编码。另外,通过分类编码可以产生更多种编码,比如10位一种、9位一种等。对于磁检测装置,最好采用使用线性分布的霍尔传感器阵列检测磁轨道。霍尔传感器是根据霍尔效应制作的一种磁场传感器。霍尔效应是磁电效应的一种,这一现象是霍尔(A.H.Hall,1855—1938)于1879年在研究金属的导电机构时发现的。后来发现半导体、导电流体等也有这种效应,而半导体的霍尔效应比金属强得多,利用这现象制成的各种霍尔元件,广泛地应用于工业自动化技术、检测技术及信息处理等方面。霍尔效应是研究半导体材料性能的基本方法。通过霍尔效应实验测定的霍尔系数,能够判断半导体材料的导电类型、载流子浓度及载流子迁移率等重要参数。对于磁性介质的检测的上述磁检测装置,只要是能够转换为电流或者电压信号的均可以使用。显而易见的是,有磁、无磁必然会产生两种信号,因此,所做出的见此应会产生比特流,从而满足编码所需要的基础。一种具体方法是:如图11所示,霍尔传感器呈一维线性均匀分布,并分为导引组、亥渡组和编码组,导引组位于中间,用来检测导引磁带,编码组和刻度组分别用来检测编码磁带和刻度磁带。在垂直于导引磁带的方向上,霍尔传感器完全覆盖磁轨道的三个部分,并留有一定余量,以保证检测的可靠性。每组的霍尔传感器并不需要固定对应磁轨道的各个磁带,可以根据实际情况动态分配,也可以根据实际的检测特征使载具确定当前相对于导引磁带处置方向上的位置。载具上的线性排列的霍尔传感器阵列与导引磁带相垂直,为了保证信号采集的可靠性,霍尔传感器距离磁带的垂直距离一般不大于50mm。在一些应用中,如避障,使用的霍尔传感器阵列,在不用来检测编码磁带时,可以用来实现避障功能,具体方法是:正常情况下,位于传感器阵列中间的传感器充当导引组霍尔传感器,在控制系统的控制下,载具通过偏置实现避障,在此情况下可以使偏向一侧的霍尔传感器作为导引组传感器,这样这些传感器恰好能够对正导引磁带,从而使载具偏离导引磁带一定距离并与导引磁带保持平行的方式运行,仍然有效被导引,实现避障后再复位即可。在上述内容中,载具偏置的距离确定后,那么被用作导引的霍尔传感器组的位置就可以被确定,因而具有可实现性。使用磁带作为导引和定位的介质,如图2至6,磁轨道包括节点额路径两个部分,并对节点进行了分类,分成了 5类,具体是:端点路径节点、直通路径节点、交叉路径节点、分支路径节点和直角路径节点。提供一种对节点进行磁编码的方法,分别用来表征不同类型和功能的路径节点。具体方法是:节点使用N位二进制磁编码,其中N —般大于5位,且N=T+F,其中T表示节点类型码,最少采用3位编码,F是节点功能码,最少2位编码。3位类型码表示上述的5类节点,功能码则表示该节点的功能,具体功能视不同的应用而定。更具体地,磁编码用于对节点类型和节点功能进行定义,节点和路径是构成磁轨道的两个基本要素。节点是特定路径连接的具体形式,分为5种类型,分别是端点路径节点,如图2 ;直通路径节点,如图3 ;分支路径节点,如图4 ;交叉路径节点,如图5 ;以及直角路径节点,如图6。图中以13位磁编码作为示意进行描述,并且图中给出了各个部分的尺寸标注,图2 图6中的相同部分的尺寸相同,在图3 图6中不再进行标注。在以下的内容中进行更详细的描述。磁轨道节点类型之一的端点路径节点编码方法,如图1所示,编码对应101101。端点路径节点是单向节点,即只能从一个方向进入和退出。如图2载具可以从左侧沿导引磁带进入并倒出,a表示识别区,对应编码为10010101011101,b表示目标区,为连续的I或者
O0图2中,词条块的宽度W6=2W8=2W7,Wl与W2级W4与W5与图11对应。这样就会
有一个清楚的磁带与传感器的布置关系。磁轨道节点类型之一的直通路径节点编码方法,如3所示。直通路径节点是双向节点,且两个方向重合,载具可以从两个方向进入并识别出该区域。直通路径节点仅位于连接两个节点的路径上,其功能一般用来指示特定功能的作业区域。磁轨道节点类型之一的分支路径编码节点方法,如图4所示。分支路径节点是多向节点,具有3个方向,载具可以从三个方向之一进入并识别该区域,随后根据需要从任何一个方向退出该区域。磁轨道节点类型之一的交叉路径节点编码方法,如图5所示。交叉路径节点是多向节点,载具可以从四个方向之一进入并识别该区域,随后根据需要从任何一个方向退出该区域。磁轨道节点类型之一的直角路径节点编码方法,如图6所示。直角路径节点是双向节点,且两个方向互相垂直,载具可以从一个方向进入并识别该区域,随后根据需要从任何一个方向退出该区域。需要说明的是对编码磁带进行编码就是对其设置如图1上部所示的磁带的设置过程,编解码在此基础上结合现有技术将会显而易见,在本文对此不再赘述。
图7 图10是由这5种节点构成典型的磁轨道。所有类型的磁轨道都是由5种类型的编码节点和路径构成的。其中编码节点是磁轨道的关键和核心部分。一般而言路径仅仅包含导引磁带和刻度磁带两部分。图7是直线型磁轨道的示意图。直线型磁轨道由端点路径节点和直通路径节点两种路径节点以及连接它们之间的路径构成。端点路径节点指示了路径的终结,直通路径节点则指示了与应用相关的作业区域。图8是矩型磁轨道的示意图。矩型磁轨道由直角路径节点和直通路径节点两种路径节点以及连接它们之间的路径构成。直角路径节点指示了路径的连接类型和方向参数,直通路径节点则指示了与应用相关的作业区域。图9是十字型磁轨道的示意图。十字型磁轨道由交叉路径节点、端点路径节点和直通路径节点三种类型的路径节点以及连接它们之间的路径构成。端点路径节点指示了路径的终结,交叉路径节点指示了路径的连接类型和方向参数,直通路径节点则指示了与应用相关的作业区域。图10是复合型磁轨道的示意图。这种类型的磁轨道包含了多种路径节点和上述三种磁轨道组合而成的磁轨道拓扑结构。同理,利用这种方法可以组合出其他类型的复合型磁轨道。路径包括导引磁带和刻度磁带,载具对刻度磁带的连续识别,并根据事先获得的刻度磁带的尺寸,可以精确计算出运行的瞬时速度,具体方法是:通过周期性检测刻度磁带的磁场强度,得到磁场的分布,通过插值获得磁场的平滑曲线,磁场强度大于预定值的区间即对应刻度磁带中的有磁场的部分,利用预先获得的刻度磁带的尺寸除以该区间的时间长度,得到载具的瞬时运行速度。载具对刻度磁带的连续识别,并根据事先获得的刻度磁带的尺寸,可以精确计算出运行的平均速度,具体方法是:计算单位时间内检测到的刻度磁带的数量,该数量乘以刻度磁带的宽度即可得出平均速度。通过对路径节点的识别和刻度磁条计数,在整个磁轨道尺寸参数已知的情况下,载具的控制系统可以计算出当前的位置,具体方法是:通过识别路径节点获得在磁轨道上的绝对位置,通过磁刻度计数乘以刻度磁带的宽度可以计算出相对节点的距离,从而可以计算出载具在磁轨道路径上的绝对位置。通过载具位置估计和速度估计可以预测到达,可以预测和调整到达下一节点的到达时刻,具体方法是:根据整个磁轨道尺寸参数,载具的运行速度和当前位置,可以计算出当前距离下一个目标节点的距离,距离可以是刻度磁带的数量或者是米数,用这个距离除以当前的速度就是到达下一个目标节点需要的时间,加上当前时刻,即是到达下一目标节点的时刻。使用的磁带一般采用宽度50mm的橡胶磁条,成本非常低廉,且可以定制成任何形状,非常适合于本发明的要求。
权利要求
1.一种基于一维磁编码的定位方法,其特征在于,沿预定路径布设磁轨道,而在待定位载具上设置磁检测装置,同时所述磁轨道在其延伸方向上具有三条平行的磁带; 三条磁带中,以连续的磁介质条带构造导引磁带,以均匀离散磁介质块的线性阵列构造出刻度磁带,以关联于刻度磁带刻度的不均匀离散磁介质块构造编码磁带,从而,载具通过所述磁检测装置检测到的对应于导引磁带的连续信号对载具进行导引,而通过编码磁带产生编码信号,进而依据刻度磁带产生的刻度信号对编码信号进行解码,得到解码信号而依据预定的路径设置确定载具的位置。
2.根据权利要求1所述的基于一维磁编码的定位方法,其特征在于,所述编码磁带与所述刻度磁带采用矩形块排列,均匀间隔的间隙与刻度磁带所使用矩形块宽度一致,而编码磁带为被该两个宽度块所标定的阵列,阵列块中设置磁性块的被解码为1,否则被解码为O0
3.根据权利要求2所述的基于一维磁编码的定位方法,其特征在于,通过位数分组确定编码位数。
4.根据权利要求3所述的基于一维磁编码的定位方法,其特征在于,针对不同种类的信息采用不同的编码位数或相同的编码位数。
5.根据权利要求1至4任一所述的基于一维磁编码的定位方法,其特征在于,所述磁检测装置为与所述磁轨道垂直排布的霍尔传感器阵列,关联磁轨道的三条磁带而对应分为三组; 霍尔传感器阵列在此轨道横向覆盖磁轨道,并有余量。
6.根据权利要求5所述的基于一维磁编码的定位方法,其特征在于,导引磁带居中,而刻度磁带和编码磁带在位置上关于导引磁带对称; 而所有霍尔传感器在三组中的分配为动态分配,并在常态时中间的霍尔传感器被分配为匹配导引磁带的导引组,两侧的霍尔传感器分别对应刻度磁带组合、编码磁带组。
7.根据权利要求6所述的基于一维磁编码的定位方法,其特征在于,载具在避障时,载具偏置后,动态分配匹配当前导引磁带位置的霍尔传感器为导引组传感器,越障后,载具复位,霍尔传感器所属分组恢复常态。
8.根据权利要求2至4任一所述的基于一维磁编码的定位方法,其特征在于,所述编码磁带包括路径和节点,其中节点通过给定位数的编码磁带段来表示,并包括类型码和功能码,从而在预定路径的给定位置设置节点,通过对节点解码,确定载具需要的运行参数。
9.根据权利要求2至4任一所述的基于一维磁编码的定位方法,其特征在于,通过周期性检测刻度磁带的磁场强度,得到磁场的分布然后通过插值获得磁场的平滑曲线,找出磁场强度大于预定值的区间,利用预先获得的刻度带尺寸除以对应该区间的运行时长,得到再聚的瞬时运行速度。
10.一种基于一维磁编码的定位系统,其特征在于,包括: 磁轨道,沿预定路径设置,该磁轨道包括在其延伸方向上延伸的三条相互平行的磁带,依次为在所述预定路径上具有连续磁介质的导引磁带,并在该方向上由均匀离散磁介质块阵列形成的刻度磁带,以及以刻度磁带的刻度周期为位单元而在各位单元对应的磁性块、空白区或块阵列形成的编码磁带; 磁检测装置,安装于载具上,匹配三条磁带的位置,设有相应检测导引磁带、刻度磁带和编码磁带的至少各一组霍尔传感器,并将霍尔传感器获得的信号传给上位机处理,通过刻度信号和编码信号对 载具定位。
全文摘要
本发明公开了一种基于一维磁编码的定位方法及定位系统,依据本发明,单纯使用导引磁带进行导引,而不用做其他,可以保证导引的可靠性,刻度磁带通过磁检测装置的识别可以产生基准信号,等效为时钟信号,从而可以对编码信号进行解码。而对于基准信号,表现为高低电平的交错出现,而对于编码信号基于基准信号的解码,可以产生对应的高低电平序列,而可被编入信息。其整体计算量比较小,响应速度比较快,利于载具在较高的运行速度条件下进行定位,从而可以更有效地实现载具的导引和定位。
文档编号G01D5/12GK103196470SQ20131012811
公开日2013年7月10日 申请日期2013年4月15日 优先权日2013年4月15日
发明者李维钊, 韩艳祥, 贾富强 申请人:山东联友通信科技发展有限公司