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大型物资动态管理系统的定位方法研究

大型物资动态管理系统的定位方法研究

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作者：何枫电子科技大学

学位级别：硕士

随着《中国制造2025》纲领的颁布,作为实现工业信息化的重要支撑——智慧仓储成为当下企业以及各方学者关注的热点。智慧仓储是指对仓储物资信息的智能感知与处理,实现智能感知的核心是灵活、可靠的物资信息采集系统,其中,物资定位是物... 详细信息

随着《中国制造2025》纲领的颁布,作为实现工业信息化的重要支撑——智慧仓储成为当下企业以及各方学者关注的热点。智慧仓储是指对仓储物资信息的智能感知与处理,实现智能感知的核心是灵活、可靠的物资信息采集系统,其中,物资定位是物资信息采集重要手段。大型物资是一种体积和重量超出人力搬运范围,仅能通过叉车调度的物资。传统的物资信息采集系统存在采集流程僵硬、定位方式单一、系统搭建维护成本大、系统可靠性较低的问题。具体表现为:仅更新目标物资的位置信息,使得堆叠在内部或下层的目标物资的在调度后仍需用叉车还原外部或上层非目标物资,这增加了叉车使用成本、降低了物资管理效率。单一定位方法精度受限于系统设备成本,缺乏普适性。采集的物资信息缺乏校验,系统可靠性低。本文针对上述问题,分析了大型物资的定位特性,设计了采集系统、定位方法以及解算算法,具体内容如下:1、分析物资定位特点的分析,设计了大型物资的位置信息动态采集系统和定位策略,通过更新调度的任意大型物资位置实现动态采集,使得物资有迹可循,解决了非目标物资的还原问题,有效降低了叉车使用成本、提高了物资管理效率。2、基于叉车仓储作业分析与物资定位技术的研究,提出了多种定位技术融合的大型物资间接定位方法,通过UWB定位解算叉车位置与姿态来间接获取物资位置,有效降低了物资直接定位产生的非视距干扰。3、提出了解算叉车位置和姿态的四点融合算法,通过几何解算融合四点解算结果为一点,有效降低传统单标签卡定位解算系统的最大误差,提高系统稳定性。4、提出了一种叉车与物资关联匹配的方法,利用圆概率误差分析物资解算结果得知,存在5%以上定位到相邻货位的概率,通过信息匹配和唯一识别当前物资的RFID标签,校正货位解算的错误,有效提高了系统的可靠性。5、提出一种UHF RFID标签的唯一识别方法,通过分析采集到的RSSI数据,确定叉车作业的不同运动状态,实现调度物资RFID标签的唯一识别,进一步确定了需更新位置的物资标签。通过仿真以及实地实验验证,本文所设计的大型物资动态采集系统及其定位方法,实现了大型物资位置信息的动态采集,解决了非目标物资的还原问题。

关键词：物资定位 UWB RFID 四点融合唯一识别

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