创新原理描述： 离散的位置定位具有定位精度高，抗干扰性强的特点，但是其只能在离散的时间点上起作用；而连续的位置定位可以获得一定时间内的高精度，但误差会随着时间延长而积累。图６的局部质量创新原理“让物体的各部分处于执行各自功能的最佳状态”，可以把离散系统和连续系统同时整合到ＡＧＶ位置感知组件内，充分发挥他们各自的优势，弥补各自的不足，即联合采用下列具有不同功能的子方案来消除不良天气对ＡＧＶ位置感知组件检测精度和可靠性的影响。
子方案１：选择在ＡＧＶ离散的全局位置校准点安置ＲＦＩＤ地标组件作为离散的定位点。
方案描述：ＡＧＶ小车室外导航离散位置校准方案（满足一定的抗雨、雪、冰、雹、雾等异常天气）①在ＡＧＶ小车每个行驶车道的两旁每隔２米安装一个内含ＲＦＩＤ标签的地标立柱，ＲＦＩＤ标签内存储了该地标的位置坐标信息；②ＡＧＶ小车上安装ＲＦＩＤ标签信息读取器，当ＡＧＶ小车经过某个ＲＦＩＤ标签地标立柱时，将其位置坐标信息读取出来作为ＡＧＶ小车的实际位置值；③ＲＦＩＤ地标对ＡＧＶ小车实际位置的定位精度为３０ｍｍ，每个ＲＦＩＤ地标立柱可选择是否安装电辅热融冰、雪装置、吹扫除尘装置等（见图7）。
子方案２：用ＡＧＶ速度编码器组件来计算ＡＧＶ直线行走时的局部位置。
方案描述：当ＡＧＶ直线行走时，可以对ＡＧＶ速度编码器组件提供的连续速度信号进行积分来得到ＡＧＶ在两个相邻的ＲＦＩＤ全局位置地标之间行走时当前所处的准确局部位置点坐标（见图8）。
子方案３：使用ＡＧＶ速度编码器组件和陀螺仪组件来检测和计算ＡＧＶ转向时的局部位置。
方案描述： 要获得ＡＧＶ转向时的局部位置坐标，不仅需要ＡＧＶ实时移动的距离，还需要ＡＧＶ实时移动的方向，速度编码器只能提供ＡＧＶ实时移动的距离，本文选取陀螺仪组件作为检测ＡＧＶ方向角的组件（见图9）。
3.2.2 针对问题“如何消除位置控制组件对方向控制的稳定性有随时间增大而恶化的趋势”
经过对该问题进行初步分析，发现该问题存在一对此消彼长的技术矛盾，即“运动物体的作用时间”和控制系统“稳定性”这一对此消彼长的技术矛盾。利用ＴＲＩＺ矛盾矩阵查找同样得到了如图６所示的创新原理。
根据图６的局部质量创新原理“让物体的各部分处于执行各自功能的最佳状态”的提示，可以先将ＡＧＶ的导航分为直线导航和转向导航这两个局部部分，然后再分别使用功能可靠和理想的导航方式来实现ＡＧＶ的直线导航和转向导航功能。
子方案１：引入电磁导航方式替代传统的视觉导航方式的直线导航功能，即在ＡＧＶ直线路径的中间埋入电线，再使用电磁导航方式使ＡＧＶ沿着预埋的电线行走，达到可靠控制ＡＧＶ直线行驶方向的目的。
子方案２： 引入惯性导航方式替代传统的视觉导航方式的转向导航功能。
方案描述：①陀螺仪组件和速度编码器组件联合即可以构成一个惯性导航组件；②电磁导航组件和惯性导航组件，两者互为备用； ③在不需要转弯的地点，ＡＧＶ采用电磁导航的方式导航，惯性导航方式处于备用状态，此时ＡＧＶ依靠电磁导航来控制方向，依靠速度编码器来控制速度和计算自身的实际位置，并依靠ＲＦＩＤ地标来修正自身的实际位置信息（见图１０），当ＡＧＶ直线行走时，可以对ＡＧＶ速度编码器组件提供的连续速度进行积分来得到ＡＧＶ在两个相邻的ＲＦＩＤ全局位置地标之间行走时当前所处的准确局部位置点坐标。最后用ＲＦＩＤ地标和该局部位置点坐标相叠加来确定ＡＧＶ直线行走时的实际位置；④在需要转弯的地点，ＡＧＶ小车采用惯性导航的方式导航，电磁导航方式处于备用状态，此时ＡＧＶ依靠陀螺仪来控制方向，依靠速度编码器来控制速度，依靠陀螺仪提供的方向角和速度编码器提供的速度来计算自身的实际位置，并依靠ＲＦＩＤ地标来修正自身的位置信息（见图９），要获得ＡＧＶ转向时的局部位置坐标，不仅需要ＡＧＶ实时移动的距离，还需要ＡＧＶ实时移动的方向，ＡＧＶ车载编码器组件和陀螺仪组件分别对ＡＧＶ实时移动的距离和当前方位角进行测量，ＡＧＶ位置坐标计算组件可据此计算出ＡＧＶ转向时的局部位置点坐标；最后用ＲＦＩＤ地标和该局部位置点坐标相叠加来确定ＡＧＶ转向行走时的实际位置。
４ 结语
针对装置和导航系统上出现的技术难题，借助于 ＴＲＩＺ知识库和创新原理的实际运用，本文得出了以下适合户外工业场合应用的ＡＧＶ导航系统方案：
（１）在ＡＧＶ的前方和两侧安装雷达系统作为ＡＧＶ非接触式避碰检测装置来预防ＡＧＶ与其他物体的直接相撞事故。
（２）在ＡＧＶ小车每个行驶车道的两旁每隔２米安装一个ＲＦＩＤ地标立柱，ＲＦＩＤ地标对车辆的定位精度为３０ｍｍ左右，每个ＲＦＩＤ地标立柱可选择是否安装电辅热融冰、雪装置、吹扫除尘装置等。
（３）在ＡＧＶ小车行驶车道的中间埋设电磁导航用电线。
（４）在ＡＧＶ小车上安装陀螺仪和速度编码器，其中陀螺仪用于测量ＡＧＶ小车行驶的方位角度，速度编码器用于测量ＡＧＶ小车行驶的速度。
（５）在ＡＧＶ小车内内置电磁导航和惯性导航两种导航方式，两者互为备用，根据需要随时切换。
（６）在不需要转弯的地点，ＡＧＶ采用电磁导航的方式导航，惯性导航方式处于备用状态，此时ＡＧＶ依靠电磁导航来控制方向，依靠速度编码器来控制速度和计算自身的实际位置，并依靠ＲＦＩＤ地标来修正自身的实际位置信息。
（７）在需要转弯的地点，ＡＧＶ小车采用惯性导航的方式导航，电磁导航方式处于备用状态，此时ＡＧＶ依靠陀螺仪来控制方向，依靠速度编码器来控制速度，依靠陀螺仪提供的方向角和速度编码器提供的速度来计算自身的实际位置，并依靠ＲＦＩＤ地标来修正自身的位置信息。
上述方案可以有效抵抗雨、雪、冰、雹、雾等户外异常天气对ＡＧＶ导航系统的不良影响，代表了当代较为先进、可靠、柔性的工业ＡＧＶ户外导航技术。
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参考文献
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２ 赵新军．技术创新理论（ＴＲＩＺ）及应用［Ｍ］．北京：化学工业出版社，２００４
３ 赵鹏睿，崔彦彬．ＴＲＩＺ理论技术冲突解决原理在汽车造型设计中的应用［Ｊ］．科技经济市场，２０１２（５）
