《電子技術(shù)應(yīng)用》
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磁傳感器和陀螺儀在自動(dòng)導(dǎo)航機(jī)器人中的應(yīng)用

2016-07-20

  如今,很多AGV自動(dòng)導(dǎo)航機(jī)器人,基本上是由導(dǎo)向模塊、行走模塊、導(dǎo)向傳感器微處理器、通訊裝置、蓄電池等構(gòu)成。其中,導(dǎo)向傳感器是現(xiàn)代AGV的基礎(chǔ)。在沒(méi)有人為干涉的情況下,AGV的所有動(dòng)作均來(lái)自于導(dǎo)向傳感器對(duì)外界事物的感知。因此,傳感器技術(shù)是AGV技術(shù)中非常重要的一環(huán)。

  基于不同的導(dǎo)向傳感器,AGV的制導(dǎo)方式可以分為許多種,如慣性制導(dǎo)、激光制導(dǎo)、磁力制導(dǎo)和超聲波制導(dǎo)方式等。在AGV自動(dòng)導(dǎo)引車(chē)的制導(dǎo)方式中,有一種是磁性制導(dǎo)的方式,采用的是磁性傳感器+陀螺儀的這種固定路線的制導(dǎo)方式,其工作原理是利用特制的磁性位置傳感器檢測(cè)安裝在地面上的小磁鐵,再利用陀螺儀技術(shù)連續(xù)控制AGV的運(yùn)行方向。

  這種引導(dǎo)方式是在沿引導(dǎo)路徑的地面上每隔5至10米位置處,安裝一對(duì)小磁鐵。其中,AGV系統(tǒng)會(huì)采用霍爾元件,作為檢測(cè)磁場(chǎng)的基于微處理器的傳感器。當(dāng)AGV通過(guò)路面上的小磁鐵時(shí),霍爾傳感器會(huì)給出AGV的X和Y坐標(biāo)。

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  AGV小車(chē)生產(chǎn)車(chē)間

  而陀螺儀是一種固態(tài)角速率傳感器,其輸出電壓與其敏感軸上的轉(zhuǎn)速成正比,由此來(lái)確定AGV的運(yùn)行方向據(jù)了解,如果采用高質(zhì)量的傳感器元件,磁鐵+陀螺儀引導(dǎo)系統(tǒng)具有很高的精度,有的可達(dá)到±3毫米。同時(shí),采用標(biāo)準(zhǔn)元件可大幅度降低成本,其成本比電磁感應(yīng)引導(dǎo)式低很多。因而就,這種引導(dǎo)方式,非常適合不能埋設(shè)引導(dǎo)電纜的場(chǎng)合。

  目前,自動(dòng)導(dǎo)航機(jī)器人是傳感器應(yīng)用的主要熱門(mén)市場(chǎng)。除了上述應(yīng)用外,對(duì)于無(wú)磁軌引導(dǎo)的AGV小車(chē)來(lái)說(shuō),通常還會(huì)采用慣性導(dǎo)航技術(shù)進(jìn)行自主導(dǎo)航,如加速度傳感器、陀螺儀、傾角傳感器、磁傳感器、甚至GPS模塊等。


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