李凤娥 牛王强

摘要：

为解决自动导引车（Automated Guided Vehicle， AGV）的定位精度问题，以国内某在建的自动化集装箱码头为工程背景，研究与基于磁钉技术的AGV定位误差相关的因素.通过给出AGV惯性导航系统的运动方程和误差方程，按照工程实况，在忽略陀螺仪影响的基础上，得到AGV惯性导航系统位置误差的理论计算式.依此指出，基于磁钉技术的AGV组合导航系统定位精度与加速度计精度、AGV 运行方向的余弦、磁钉数据更新时间的平方成正比例关系.最后，对某工程算例进行数值仿真，验证了理论分析的正确性.该方法对磁钉排布、惯性导航系统传感器选型等有参考意义.

关键词：

集装箱码头； 自动导引车（AGV）； 定位精度； 磁钉； 惯性导航； 组合导航

中图分类号： U656.135； U653.94

文献标志码： A

0 引 言

自动引导车（Automated Guided Vehicle， AGV）是自动化集装箱码头水平运输的关键设备之一[15].面向自动化集装箱码头AGV的定位方法有激光定位法[6]、毫米波雷达定位法[7]、视觉定位法[8]、惯性导航定位法、GPS定位法等[910].

由陀螺仪和加速度计构成的AGV惯性导航系统的优点是成本低、路径设计灵活等，缺点是定位误差随着时间的累积而不断增大.AGV组合导航技术可以克服AGV惯性导航系统的缺点，AGV外部的独立信号源（例如磁钉）提供精确的位置信号，可以不断修正AGV惯性导航系统的累积定位误差，从而使AGV定位系统保持合适的定位精度[1114].

文献[12]研究了变电站巡检机器人基于磁钉和惯性导航系统的导航控制算法，给出了航向和位置误差修正方法……