一种环形小车定位方法及系统与流程

本发明属于环形路径定位，具体涉及一种环形小车定位方法及系统。

背景技术：

1、生产应用中，某些特定场合需要对环形路径上的运动设备进行环形定位便于更好的工作，例如工厂环形路径加料的场合，多个加料点布置在环形路径上，需要将装载物料的设备移动至加料点位置，此时就需要定位装载物料的设备在环形路径上的位置。传统的环形路径运动物体定位方法，通常采用编码器加原点开关的方法，这种方法使用了旋转编码器这类精密传感器设备，这类传感器一般对现场环境的耐受能力，自身抗冲击能力都比较弱，如果使用在现场环境较为恶劣的生产现场，会存在较高的故障率。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明提供一种环形小车定位方法及系统，使用三轴角度陀螺仪替代旋转编码器设备，可以消除测量设备所有运动的机械结构，陀螺仪可以完全封闭在外壳内，内部z轴角度变化通过自身加速度积分得到，不需要与外界发生机械耦合，极大的提高了设备的使用寿命和可靠性。

2、为实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案是：一种环形小车定位方法，将三轴角度陀螺仪设置在移动设备上，在环形路径上设置原点，进行如下步骤：

3、s1、当移动设备经过原点时，记录三轴角度陀螺仪z轴角度jz1；

4、s2、随着移动设备沿环形路径移动，记录移动设备上三轴角度陀螺仪z轴角度jz0；

5、s3、移动设备沿环形路径移动，通过计算移动设备相对于零点的角度偏差量jz2，jz2＝jz0-jz1；

6、s4、移动设备在环形路径上相对于原点的位置：s0＝s1*(jz2/360)，s1为环形路径周长。

7、优选的，在环形路径上的原点处设置原点复位开关，所述原点复位开关将三轴角度陀螺仪z轴角度复位为初始设置的角度。

8、优选的，所述步骤s3中，当jz0大于或等于jz1时，jz2＝jz0-jz1；当jz0小于jz1时，jz2＝(jz0-jz1)+360。

9、优选的，将原点处的三轴角度陀螺仪z轴角度设置为0°，jz2＝jz0-jz1。

10、优选的，移动设备在环形路径上移动过程中，实时记录移动设备离开原点后运行的总里程l，当所述总里程l大于预设总里程阈值l0时，控制移动设备回到原点。

11、相应的，一种环形小车定位系统，包括三轴角度陀螺仪、微处理器、显示器，所述三轴角度陀螺仪与微处理器通讯连接，所述微处理器与所述显示器通讯连接；

12、所述三轴角度陀螺仪设置在移动设备上，移动设备沿环形路径移动时，三轴角度陀螺仪测量的z轴角度jz0实时传输给微处理器；

13、所述微处理器实时接收三轴角度陀螺仪测量的z轴角度jz0，实时计算移动设备在环形路径上相对于原点的位置，并将计算结果传输至所示显示器显示。

14、优选的，所述系统还包括里程记录单元、报警单元，所述里程记录单元实时记录移动设备离开原点后运行的总里程l，并将所述总里程l传输给微处理器分析，当所述总里程l大于预设总里程阈值l0时，所述微处理器控制移动设备回到原点且控制所述报警单元报警。

15、优选的，所述微处理器包括角度判断模块、里程判断模块、计算分析模块、储存模块，所述角度判断模块、里程判断模块与所述计算分析模块通讯连接，所述计算分析模块与所述储存模块通讯连接；

16、所述角度判断模块判断jz0与jz1之间的大小，并计算角度偏差量jz2，将计算的角度偏差量jz2传输给计算分析模块；判断当jz0大于或等于jz1时，jz2＝jz0-jz1；当jz0小于jz1时，jz2＝(jz0-jz1)+360；所述计算分析模块计算移动设备在环形路径上相对于原点的位置：s0＝s1*(jz2/360)，s1为环形路径周长；计算分析模块将定位计算结果传输至显示器和储存模块；

17、所述里程记录单元将记录的总里程l传输至里程判断模块，所述里程判断模块判断移动设备离开原点后运行的总里程l是否大于预设总里程阈值l0，并将判断结果传输给计算分析模块；所述计算分析模块根据里程判断结果控制移动设备和报警单元工作，并将里程判断结果传输至储存模块。

18、优选的，所述系统还包括设置在原点处的原点复位开关，所述计算分析模块控制原点复位开关工作，所述原点复位开关将三轴角度陀螺仪z轴角度复位为初始设置的角度。

19、本发明具有以下有益效果：

20、该方法使用陀螺仪作为环形路径定位核心传感器，没有机械结构，不需要与外界产生机械耦合，可以安装放置在各类壳体内部，环境耐受能力强，硬件可靠性极高，维护方便，定位精度不受机械装置的影响，适用于各类恶劣生产现场。

1.一种环形小车定位方法，其特征在于：将三轴角度陀螺仪设置在移动设备上，在环形路径上设置原点，进行如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种环形小车定位方法，其特征在于：在环形路径上的原点处设置原点复位开关，所述原点复位开关将三轴角度陀螺仪z轴角度复位为初始设置的角度。

3.根据权利要求1所述的一种环形小车定位方法，其特征在于：所述步骤s3中，当jz0大于或等于jz1时，jz2＝jz0-jz1；当jz0小于jz1时，jz2＝(jz0-jz1)+360。

4.根据权利要求1所述的一种环形小车定位方法，其特征在于：将原点处的三轴角度陀螺仪z轴角度设置为0°，jz2＝jz0-jz1。

5.根据权利要求1所述的一种环形小车定位方法，其特征在于：移动设备在环形路径上移动过程中，实时记录移动设备离开原点后运行的总里程l，当所述总里程l大于预设总里程阈值l0时，控制移动设备回到原点。

6.如权利要求1-5任一项所述一种环形小车定位方法对应的定位系统，其特征在于：包括三轴角度陀螺仪、微处理器、显示器，所述三轴角度陀螺仪与微处理器通讯连接，所述微处理器与所述显示器通讯连接；

7.根据权利要求6所述的定位系统，其特征在于：所述系统还包括里程记录单元、报警单元，所述里程记录单元实时记录移动设备离开原点后运行的总里程l，并将所述总里程l传输给微处理器分析，当所述总里程l大于预设总里程阈值l0时，所述微处理器控制移动设备回到原点且控制所述报警单元报警。

8.根据权利要求7所述的定位系统，其特征在于：所述微处理器包括角度判断模块、里程判断模块、计算分析模块、储存模块，所述角度判断模块、里程判断模块与所述计算分析模块通讯连接，所述计算分析模块与所述储存模块通讯连接；

9.根据权利要求8所述的定位系统，其特征在于：所述系统还包括设置在原点处的原点复位开关，所述计算分析模块控制原点复位开关工作，所述原点复位开关将三轴角度陀螺仪z轴角度复位为初始设置的角度。