低成本IMU 与RFID 技术结合的AGV 实时定位方法研究

王 爽，石 朝，曾大懿，邹益胜

（西南交通大学先进设计与制造技术研究所，四川 成都 610031）

1 引言

随着智能制造的提出，中国工业生产将进一步朝着智能化、柔性化和高度集成化的方向发展[1]，AGV 作为智能工厂中实现物料自动运输的移动机器人，对其进行实时定位是物料精准配送的关键。

近年来，基于红外线、超声波、蓝牙、无线射频（RFID）、超宽带（UWB）等技术的各种室内定位方法不断兴起，被广泛应用于智能家居等领域，并且具有较高的定位精度[2]。文献[3]提出了一种多目视觉与激光组合导航的精确定位方法，但是成本相对较高。文献[4]利用安装于AGV 两侧的超声波传感器为其实现定位，但是该方法受视距影响严重。以上定位技术均表现出独立性弱、有视距传输要求等问题，需要借助外界设备装置进行辅助，并通过这些硬件设备进行数据传输，一旦外界环境无法满足条件，定位方法也将失效[5-6]。针对复杂的工厂加工环境，以上方法难以实现精准定位，而基于自身传感器进行定位的惯性导航定位方法成为解决问题的关键。

惯性定位是不依赖外部信息，也无需辐射能量，因其独立性好，面对复杂的室内环境，具有绝对优势。但市面上成熟的惯性导航器件成本都很高[7]，若使用低成本传感器，会出现采集到的数据静止加速度零偏严重，运动加速度噪声偏大，不同测量速度下测得偏转角度精度不同以及计算所得位移漂移严重等问题；另外，单独使用惯性定位方法解算AGV 的位置，得到的误差会存在随时间的累积效应，一定时间后，定位误差将会超出可接受范围，定位也将失去意义。……