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《基于磁阻傳感芯片陣列的磁導(dǎo)引AGV傳感器設(shè)計(jì).pdf》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、108傳感器與微系統(tǒng)(TransducerandMicrosystemTechnologies)2016年第35卷第3期DOI:i0.13873/J.1000-9787(2016)03-0108-03基于磁阻傳感芯片陣列的磁導(dǎo)引AGV傳感器設(shè)計(jì)沈忱,夏繼強(qiáng),滿慶豐,丁攀(北京航空航天大學(xué)機(jī)械工程及自動化學(xué)院,北京100191)摘要:介紹了一種基于磁阻傳感芯片設(shè)計(jì)的通用磁導(dǎo)引自動導(dǎo)航小車(AGV)傳感器。根據(jù)測量得到的磁導(dǎo)引AGV使用磁條的磁場分布,提出使用磁阻傳感芯片HMC1021組成線陣的測量方案,并設(shè)計(jì)了硬件電路。利用不同標(biāo)定位置的磁阻傳感芯片的輸出結(jié)果,擬合磁場強(qiáng)度與芯片標(biāo)定位置的
2、二次函數(shù)關(guān)系,計(jì)算得到磁條中心與傳感器中心的橫向偏移距離。通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了設(shè)計(jì)的傳感器的準(zhǔn)確性,并提出減小誤差的方法和改進(jìn)方案。關(guān)鍵詞:自動導(dǎo)引小車;磁阻傳感器;信號處理;距離檢測中圖分類號:TP216文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1000-9787(2016)03-0108-03DesignofmagneticguidedAGVsensorbasedonmagnet0resistiVesensingchiparraySHENChen,XIAJi—qiang,MANQing—feng,DINGPan(SchoolofMechanicalEngineeringandAutomation,Beiha
3、ngUniversity,Beijing100191,China)Abstract:Adesignofgeneralmagneticguidedautomatedguidedvehicle(AGV)sensorbasedonmagnetore8istivesensorisintroduced.AccordingtomagneticfielddistributionofmagneticstripeusedinAGV,ameasurementsolutionusingmagnetoresistivesensingchipHMC1021toformarrayisproposed,hardwar
4、ecircuitisdesigned.Quadraticfunctionrelationshipbetweenmagneticfieldintensityandchipcalibrationpositionisfittedbyusingoutputofmagnetoresistivesensingchipsindifferentcalibrationposition,thelateraloffsetdistancebetweencenterofmagneticstripeandsensorisobtainedbycalculationisprovedbyexperimentaccurac
5、yofAGVsensor,andmethodsfordecreasingerrorandimprovementschemeareproposed.Keywords:automatedguidedvehicle(AGV);magnet0resistivesensor;signalprocessing;distancedetection0引言中的磁條導(dǎo)引AGV傳感器較多采用多路10數(shù)字量方式輸自動導(dǎo)航小車(automatedguidedvehicle,AGV)常用于出,不能獲得精確偏移距離,日本MACOME公司設(shè)計(jì)的Gs無人生產(chǎn)車間、倉庫和港口碼頭等場所實(shí)現(xiàn)物料的自動搬系列傳感器可以輸出與偏
6、移距離線性相關(guān)的模擬電壓,但運(yùn),屬于移動機(jī)器人的范疇。由于具有動作靈活、工作效率其成本較高。高、智能化等優(yōu)點(diǎn),AGV在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用日益廣泛。本文針對目前常用的AGV導(dǎo)引磁條,設(shè)計(jì)了一種通用導(dǎo)引技術(shù)是AGV的關(guān)鍵技術(shù)之一,目前常用的導(dǎo)引方式有的磁導(dǎo)引AGV傳感器,采用CAN總線的方式輸出偏移距磁導(dǎo)引、激光導(dǎo)引、視覺導(dǎo)引等J,其中,磁導(dǎo)引方式具體離,具有較高精度、成本低、通用性強(qiáng)的特點(diǎn)。又分為磁釘方式和磁條方式。磁導(dǎo)引AGV傳感器能夠通1磁導(dǎo)引傳感器工作原理目前磁條導(dǎo)引AGV使用的磁條由沾結(jié)鐵氧體料粉與過檢測預(yù)鋪設(shè)的磁條或磁釘產(chǎn)生的磁場得到小車的位置或合成橡膠復(fù)合,經(jīng)壓延成型等工藝制成,
7、磁條寬度為50mm,姿態(tài)信息。為了得到磁場強(qiáng)度與橫向偏差的精確關(guān)系,國其表面剩磁大約200Gs,隨著距離的增加,磁場強(qiáng)度迅速減內(nèi)外對此都作了深入研究。Young—JaeRyoo和白智慧小,圖1是使用高斯計(jì)測得磁條在不同高度和偏差距離垂提出了磁釘導(dǎo)引方式的偏差檢測算法,徐海貴和Akira直于磁條方向的磁場強(qiáng)度。Asaokal5使用磁傳感陣列在較寬范圍檢測磁場信號,但也HMC1021芯片是由Honeywell公司推出的磁阻傳感芯是針對磁