Page 75 - 《橡塑技术与装备》2017年18期（9月下半月塑料）
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产品与设计 孙宇田 等·AGV 小车精确定位送料的一种方式
面讲述的 AGV 小车本身就可以实现 X、Y 方向的直线 互垂直，L 形定位支架采用机械加工制作，利用加工
运行，并且电机正反转就可以前进或后退。麦克纳姆 机床的精度可以保证其垂直度和加工精度都在 0.1 mm
轮组系统则可以垂直行走而不需要小车转弯，而且电 以下，这样完全可以保证 1 mm 的光点碰到定位支架
机本身带有编码器计数，配合轮子直径完全可以计算 边缘就会发出信号，保证了寻边定位精度在 ±1 mm 的
出行走的距离，所以小车的控制和行走应该可以简单 范围。
实现。 AGV 小车的运行方式是这样的，四个角点和 A、
但是实际上运行起来我们发现，AGV 小车虽然可 B、C、D 各点的坐标我们精确测量过，L 形定位支架
以走直线，但是只靠编码器计数运行会有很大误差， 的安装也采用经纬仪矫正，保证绝对的平行度。初始
直线行走 5 m 的距离在长度方向和垂直方向都会产生 的时候我们将 AGV 小车放置在一个角点上，将小车
误差 ；即便对小车进行精确调整后也会在直线方向上 的光电传感器对准 L 形支架的两个边，进行初始寻边。
产生 10~30 mm 误差，在垂直方向上产生 5~15 mm 初始化的小车自动运行利用编码器计数运行到下一个
的误差，根本无法满足要求 ；尤其是循环运行之后误 L 形支架的有效区域（L 形支架两边所包围的区域）。
差会累积起来，运行一周以后就根本无法运行。 由于 L 形支架两边各长 300 mm，调整好的小车在几
消除误差是项目成功的根本，经过多次试验我们 米的直线运行也就产生 10 几个毫米的误差，小车会精
发现运行区域上部空间可以利用，为此我们提出了算 确保证运行到有效区域之内。
法 + 传感器的寻边定位系统。 然后小车开始寻边、慢速运行，一个光电传感器
定位系统的组成关键是在区域顶棚配置 L 形定位 寻找到 L 形支架的一个边缘，然后换垂直方向运行找
支架和在 AGV 小车上面的光电传感器，L 形定位支架 到另外一个边缘。这样小车的中心就对准了 L 形支架
布置在 ABCD 四个固定点停车位置和区域四个转角位 的角点，误差不超过 5 mm。
置 ；而 AGV 小车上面则布置两个光电传感器，当两
个光电传感器照射到 L 形定位支架的两边时，L 形定
位支架的交点就是 AGV 小车的车体的中心点。
1—L 形定位架 ； 2— 光电传感器 ； 3—AGV 小车
图 5 寻边定位系统
1—AGV 小车 ； 2— 行车路线 ； 3— 停车位置 ； 4— 定位支架
消除了水平和垂直误差后，我们的 AGV 小车也
图 4 AGV 小车封闭区域运行图
需要旋转姿态纠正，AGV 小车在行走过程当中由于
寻边定位系统如图 5 所示，AGV 小车上面安装有
各种原因也会发生旋转偏移，使得沿着 XY 轴向偏移，
2 个光电传感器，是一种反射激光传感器，发射出红
结果是行走成斜线，这时我们需要进行旋转姿态纠正。
色激光束光点只有 1 mm，碰到高出背景物体 20 mm
如图 6 所示，如果 AGV 小车在 100 mm 处碰到 Y 方
高的物体就会检测出来并发出反馈信号。利用传感器
向寻边点，沿着 X 方向走了 100 mm 碰到了 X 方向寻
的这一特性，我们制作了 L 形定位支架，呈 L 形直角，
边点，而这时 Y 方向传感器始终在 L 形定位支架内
两边长 300 mm，互相垂直，安装在运输区域的屋顶
部（L 形支架宽度 50 mm 保证光点会照到，当然如果
底面，每个 L 边长宽度 50 mm、高度 50 mm，边缘相
光点始终在外部 , 我们也可以判断出来就进行反向操
年
2017 第 43 卷 ·57·
