AGV小车(Automated Guided Vehicle,自动导引运输车)的校准方法有多种,以下是一些常见的校准方法:
物理参数校核
舵轮零位偏移值校核:将舵轮的预设转角设定为零后,记录AGV小车在起始点处舵轮的测量转角、小车的初始方位角以及舵轮的初始零位偏移值。使AGV小车行走一段预定距离后,记录小车停止时的最终方位角和实际行走距离,计算出方位角变化量。再根据小车的轴距、方位角变化量和实际行走距离,算出舵轮预设转角为零时的实际转角,进而得到已校核零位偏移值,将其设为最终零位偏移值。在此过程中,还需从另一起始点行走预定距离后,计算横向偏差值,若偏差值小于预设阈值,才完成校核;否则,重复上述步骤。
激光雷达安装角度校核:先将在某起始点的舵轮预设转角设为零,调整舵轮转角使测量转角与预设转角之差在预定范围内,记录小车的初始位姿、初始方位角以及激光雷达的初始安装角度。然后让小车行走一段距离后停止,记录最终位姿和最终方位角,算出方位角均值,根据初始安装角度、最终实际方位角以及方位角均值,计算激光雷达的待修正安装角度。重复该步骤得到多个待修正安装角度,取其均值设为最终安装角度。
定位误差校正
基于视觉的定位校正:利用相机识别QR码地标,提取QR码特征点在网络中的位置,通过计算当前QR码与AGV小车之间的位置偏差和姿态对AGV小车校正。同时,结合S形曲线修正算法,通过左右编码器记录的路程差对AGV小车进行位置偏差校正,补偿编码器大角度范围变化下积累的误差。
激光定位校正:当AGV小车到达预设位置或者停止移动时,获取车体上安装的激光定位部件的实时定位参数,与预设位置对应的标准定位参数比较得到偏移误差。若偏移误差不在允许范围内,获取舵机驱动总成部件中编码器的当前数据,控制舵机驱动总成部件根据偏移误差及编码器数据驱动舵轮行走和/或转向,直至偏移误差达标。
传感器校准
多传感器融合校准:采用卡尔曼滤波、粒子滤波、主观贝叶斯网络等方法处理传感器的非线性误差。同时进行内参校准(如校准传感器内部参数焦距、畸变系数等)、外参校准(校准传感器相对于其他传感器或坐标系的位姿)以及在线校准(在系统运行中校准传感器数据漂移)。
电池荷电状态(SOC)校准:由于AGV小车锂电池常处于浅充浅放状态,建议定期校准,常见方法是“满充电”或“满放电”,最佳方案是小电流全充全放电。
导航系统校准
激光导航校准:检查激光雷达的扫描频率、精度、覆盖范围等参数,确保其在复杂环境中准确感知障碍物并规划合理路径。
二维码导航校准:关注二维码的识别准确率、读取速度,以及在不同光照、污渍等条件下的稳定性。
磁条导航校准:测试磁条的磁场强度、稳定性,以及AGV小车对磁场信号的敏感度和跟踪精度。
惯性导航校准:对惯性导航系统的初始校准、长时间运行的累积误差、在不同运动状态下的精度等进行测试,常与其他高精度导航方式结合使用。
视觉导航校准:测试视觉传感器的分辨率、视野范围、图像识别算法的准确性和鲁棒性,以及在不同环境光照、纹理条件下的导航性能。