磁导航传感器说明书(HQ-1916)

磁导航传感器技术说明
1、前言
磁导航传感器主要运用于自主导航机器人、室内室外巡检机器人、自主导航运输车AGV（AGC）、自
动手推车等自主导航设备，完成自主导航设备的预设运行路线检测及定位。

基于预设磁轨迹的导航方式是自主移动平台如AGV、巡检机器人、无轨货架等自主导航设备最重要的
一种导航方式。

相比基于光电传感器和视觉传感器的色条导航方式，磁导航可靠性更高，不受环境光和地
面条件的影响；相比激光导航方式，磁导航系统简单、实现容易、成本低廉。

2、特点
2.1、先进技术方案
磁导航传感器使用目的是可靠地检测导航磁条的位置，为AGV控制系统提供基础控制数据。

我们的磁导航传感器采用美国PNI公司的磁阻传感器为磁场检测器件，PNI的磁传感器广泛运用于航空、航天、航海、工业等领域，是检测精度、可靠性、灵敏度最高的一类磁传感器，是高端电子罗盘普遍
采用的解决方案。

基于此技术方案，HQ系列磁导航传感器能够检测到5高斯（0.5mT）以下微弱的N极或S极磁场信号，从而对磁条位置进行准确判断。

低端磁导航传感器一般会采用霍尔传感器解决方案，其特点是成本低、设计简单、灵敏度低，此类传
感器适合用于检测强磁场，不适用于AGV导航。

2.2、人性化指示灯设计
磁导航传感器一般是多点位的，比如HQ－1916磁导航传感器有16个磁场探测点，组成一个阵列。

一般的磁导航传感器采用一个指示灯的设计方案，当任意一个或多个探测点触发时，传感器指示灯做出指
示动作，传感器输出相应的电平信号。

这种设计的缺点是很明显的，在AGV或机器人调试过程中，由于磁条的磁场强度是较为不稳定的，
如果我们不能够很直观的获知磁导航传感器在磁条上方的几个探测点处于触发状态，有可能出现磁导航传
感器安装位置偏高，传感器工作于临界状态，只有1个探测点处于有效磁场强度区间。

这种情况下，AGV
运行过程中会出现丢失磁条目标的情况。

我们新的设计则非常直观，在每个探测点上方设计了一个指示灯。

当这个探测点附近具有磁场，并且
在用户预设响应范围之内，比如3mT~10mT之间，其指示灯亮起，传感器输出相应电平或者数字信号。

因
此，根据指示灯，我们就非常直观的看出，那些探测点处于响应范围。

在AGV运行过程中，如果出现故障，我们能够很直观看到磁导航传感器是否工作正常、导引磁条是否失效。

在一般情况下，磁导航传感器是接到AGV控制器上的，要查看传感器输出数据，必须编写控制器，让
控制支持这个功能，之后还需要将电脑连到控制器，做查询数据的操作，过程很复杂、很不方便。

2.3、智能化参数及功能配置
磁导航传感器主要功能是检测磁条，磁条是非精密产品。

我公司曾对磁条的磁场强度进行检测，结论
是沿着磁条的延展方向，在同一距离内，磁场强度波动率达到20%。

为了适应这种现状，磁导航传感器必
须具备以下特点：
1、高灵敏度。

否则磁条使用一段时间之后，磁场强度减弱，会出现AGV丢失磁条目标，导航出错。

2、响应区间可调范围大。

磁条的磁场随着位置变化、时间变化，磁场强度会出现变化，磁导航传感器的
检测区间必须可调，并且可调范围较大。

2.4、高强度结构设计
磁导航传感器安装在AGV腹部，距离地面高度一般在2-4cm之间，当地面出现杂物或凸起时，容易撞
击到磁导航传感器，磁导航传感器如果结构强度不够会因此而变形，AGV整个系统就会因此而失去导引磁
条目标，工作失常。

因此，磁导航传感器的结构设计至关重要，常见的磁导航传感器为了控制成本，安装外壳采用
1~1.5mm铝合金板钣金加工而成，特点是成本低、结构强度低、容易变形、容易开裂。

HQ系列磁导航传感
器采用数控加工硬铝合金外壳、表面阳极化，具有结构强度高、外观精致、安装方便的特点。

2.5、高防护等级
磁导航传感器的使用环境较为恶劣，因此MA系列磁导航传感器使用绝缘导热塑封胶整体密封，外壳
使用高强度数控铝合金数控加工、蓝色阳极化。

磁导航传感器的导线需要传输高速率数据，走线路径周围可能有电机等强电磁干扰零部件。

强电磁干
扰会影响数据准确性、完整性，不良的设计可能导致系统工作失常。

联创中控使用全铜国标屏蔽线，具有防电磁干扰、耐高温、抗酸碱、耐油、防潮、抗拉扯等特性。