沈　忱， 夏继强， 满庆丰， 丁　攀

(北京航空航天大学 机械工程及自动化学院，北京 100191)



基于磁阻传感芯片阵列的磁导引AGV传感器设计

沈忱， 夏继强， 满庆丰， 丁攀

(北京航空航天大学 机械工程及自动化学院，北京 100191)

摘要:介绍了一种基于磁阻传感芯片设计的通用磁导引自动导航小车(AGV)传感器。根据测量得到的磁导引AGV使用磁条的磁场分布，提出使用磁阻传感芯片HMC1021组成线阵的测量方案，并设计了硬件电路。利用不同标定位置的磁阻传感芯片的输出结果，拟合磁场强度与芯片标定位置的二次函数关系，计算得到磁条中心与传感器中心的横向偏移距离。通过实验验证了设计的传感器的准确性，并提出减小误差的方法和改进方案。

关键词：自动导引小车； 磁阻传感器； 信号处理； 距离检测

0引言

自动导航小车(automated guided vehicle, AGV)常用于无人生产车间、仓库和港口码头等场所实现物料的自动搬运，属于移动机器人的范畴。由于具有动作灵活、工作效率高、智能化等优点，AGV在实际生产中的应用日益广泛。导引技术是AGV的关键技术之一，目前常用的导引方式有磁导引、激光导引、视觉导引等[1]，其中,磁导引方式具体又分为磁钉方式和磁条方式。磁导引AGV传感器能够通过检测预铺设的磁条或磁钉产生的磁场得到小车的位置或姿态信息。为了得到磁场强度与横向偏差的精确关系，国内外对此都作了深入研究。Young-Jae Ryoo[2]和白智慧[3]提出了磁钉导引方式的偏差检测算法，徐海贵[4]和Akira Asaoka[5]使用磁传感阵列在较宽范围检测磁场信号，但也是针对磁钉导引方式，朱政[6]和郭磊[7]设计了磁条导引方式的检测装置，但其使用的导引磁条并不通用。……