自动导引车辆无线控制系统技术方案

本实用新型专利技术提出一种自动导引车辆无线控制系统，其包括电池、控制模块、电机控制器、第一电机、第二电机、第三电机、信号处理器及机械装置，第一电机和第二电机驱动机械装置运动；第三电机为自动装载电机。该系统进一步包括无线控制模块，该无线控制模块与控制模块通信连接，以无线控制自动导引车辆的运动；其中，电池与控制模块、电机器依次连接，电机控制器与第一电机、第二电机和第三电机连接后，进一步连接信号处理器。控制模块为一双核控制器，其包括ADSP电路及FPGA电路。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术是有关于自动导引车辆(AGV, Automated Guided Vehicle)
，且特别是有关于一种自动导引车辆无线控制系统。
技术介绍
自动导引车辆(Automated Guided Vehicle,简称AGV),指装备有电磁或光学等自动导引装置，能够沿规定的导引路径行驶，具有安全保护以及各种移载功能的运输车，工业应用中不需驾驶员且以可充电之蓄电池为其动力来源。一般可透过电脑来控制其行进路线以及行为，或利用电磁轨道来设立其行进路线，电磁轨道黏贴于地板上，无人搬运车则依循电磁轨道所带来的信息进行移动与动作。 AGV相对于步行、爬行或其它非轮式的移动机器人具有行动快捷、工作效率高、结构简单、可控性强、安全性好等优势。与物料输送中常用的其他设备相比，AGV的活动区域无需铺设轨道、支座架等固定装置，不受场地、道路和空间的限制。一般普通的AGV都具有两个电机驱动其运动，由这两个电机分别控制其在平面上的X坐标和Y坐标，并有一个万向轮来调节其稳定性，到达站点后人工装卸货物。现有的AGV基本上都是由单个数字信号处理器(digital signal processor, DSP)控制,如图I所示，为现有技术的AGV控制系统的方框图。现有技术中，一般的AGV的控制系统包括电池11、DSP 12、第一控制器13、第二控制器14、第一电机15、第二电机16、信号处理器17及机械装置18。电池11为供电装置,为整个系统的工作提供工作电压。DSP12内置控制程序，并发出控制信号至第一控制器13及第二控制器14，第一控制器13及第二控制器14分别控制第一电机15、第二电机16的工作，第一电机15、第二电机16又分别用于驱动设于AGV的机械装置18进行运动。其中,第一电机15和第二电机16的驱动信号经过信号处理器17合成之后，控制机械装置18的运动。长期以来，发现传统的AGV存在着很多安全隐患，包括(I)小车到达站点后，由于小车程序预设的停留时间一定，受周围其它因素影响，可能货物没有装卸完毕，此站点停留时间已经到达，小车开始完成到下一站的功能，造成没有完成指定动作。(2)如果在每一个站点有人存在，由人为操作此停站功能,一方面自动化程度大大降低，另一方面人为的因素有时候会干扰小车的正常运行，比如人的走动会使小车有时候产生蔽障信号而停车。(3)较高级AGV小车上会采用各种压力传感器、光电传感器等一系列的措施来保证小车的上下货功能，这无疑增加了整车的复杂程度和控制难度。(4)在有交叉轨道的地方，两个甚至是多个AGV小车会出现碰撞的可能，导致所有的小车的轨道受阻，无法完成指定动作，在这种条件下，要人为的去重新开启AGV，自动化程度大大降低。(5)在小车出站之前，其运动站点一般都已经设置好，或者是按照站点一站一站的行走，到达某一站点后如果想更改新的站点方式，只有人为的去现场干预，无法满足自动化要求较高的AGV小车要求。(6)当AGV小车进入无人区域时，其行走速度一般由上一站点的设置而定，且无法修改，这不利于复杂工况下的加速和减速。(7)由于AGV在行走的时候，对站点的确认是根据地面上的反射装置而确定，一定对站点的读取出了问题，小车以后的站点功能将完全错误。由于单DSP系统处理多电机同步联动都非常困难，如果再要求结果上述问题，单DSP资源将不能满足要求。因此，对于现有的单DSP AGV系统重新设计。
技术实现思路
针对上述问题，本技术的目的是提供一种自动导引车辆无线控制系统。 本技术提出一种自动导引车辆无线控制系统，其包括电池、控制模块、电机控制器、第一电机、第二电机、第三电机、信号处理器及机械装置，第一电机和第二电机驱动机械装置运动；第三电机为自动装载电机。该系统进一步包括无线控制模块，该无线控制模块与控制模块通信连接，以无线控制自动导引车辆的运动；其中，电池与控制模块、电机器依次连接，电机控制器与第一电机、第二电机和第三电机连接后，进一步连接信号处理器，控制模块为一双核控制器，其包括ADSP电路及FPGA电路。在本技术的一个实施例中，所述无线控制模块包括第一无线装置、第二无线装置及主机，第一无线装置与控制模块连接，第二无线装置与主机连接，且第一无线装置与第二无线装置无线通讯连接，第一无线装置将自动导引车辆的运行信息发送至第二无线装置及主机，主机根据收到的信息修改自动导引车辆的运行速度、方向，第二无线装置将修改的信息发送至第一无线装置，并进一步发送至控制装置。在本技术的一个实施例中，所述第二无线装置与主机设于管理自动导引车辆的主站。在本技术的一个实施例中，所述第一无线装置和第二无线装置之间的通讯方式可为蓝牙、WIFI或射频无线通讯。在本技术的一个实施例中，所述第二无线装置设于主机。在本技术的一个实施例中，所述电池进一步与第一电机、第二电机和第三电机的输出端连接，且控制模块进一步分别连接至第一电机输出端和电池之间的连接点，第二电机输出端和电池之间的连接点，及第三电机输出端和电池之间的连接点。在本技术的一个实施例中，所述主站区域设有自动充电装置，在等待时间内如果电池电压过低自动导引车辆的控制模块会打开充电插头与自动充电装置对接进行充电。在本技术的一个实施例中，所述控制模块包括设于自动导引车辆的一个或多个传感器。在本技术的一个实施例中，所述控制模块包括在自动导引车辆不同部位上设置的导航传感器、前方传感器、侧面传感器、速度传感器，导航传感器判断自动导引车辆是否在中线运行，并调整小车在适当的运行位置。在本技术的一个实施例中，所述控制模块包括站点传感器，所述站点传感器会对地面上的站点条码进行读取，并自动累加，当达到最大站点时会自动清零并重新计数，在行走过程中第一无线装置会把自动导引车辆的站点信息传输给主机并显示，主机会根据实际情况确定是否对小车的站点信息进行校正。本技术所述的自动导引车辆无线控制系统，在小车等待区域，充分考虑了电池能量的问题，如果电池电压低时，会自动充电，有效地增加了小车的能源，有利于小车工作距离的提高。由于加入了自动装载电机，完全实现了自动化，排除了人工干扰等因素对AGV小车运行的影响。通过无线控制模块，使小车完成自动启动功能。由于在站点上不需要人为干预，所以减少了人为因素的干扰。而且，只是采用一个简单的无线传输系统，所以成本相对较低。此外，可以根据信息及时修改错误的站点信息，保证装卸工作是正确的。上述说明仅是本技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举实施例，并配合附图，详细说明如下。 附图说明图I为现有技术的AGV控制系统的方框图。图2为本技术较佳实施例的AGV无线控制系统的方框图。图3为本技术较佳实施例的AGV无线控制系统的应用示意图。具体实施方式本技术为克服现有技术中不稳定性因素对AGV小车的影响，舍弃了国产AGV小车所采用的单DSP工作模式，在吸收国外先进控制思想的前提下，自主研发了基于DSP+FPGA的全新控制模式，并在控制器中加入了数据无线传输功能。控制板以FPGA为处理核心，实现多轴电机的同步联动以及实本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自动导引车辆无线控制系统，其包括电池、控制模块、电机控制器、第一电机、第二电机、第三电机、信号处理器及机械装置，第一电机和第二电机驱动机械装置运动；第三电机为自动装载电机，其特征在于：该系统进一步包括无线控制模块，该无线控制模块与控制模块通信连接，以无线控制自动导引车辆的运动；其中，电池与控制模块、电机器依次连接，电机控制器与第一电机、第二电机和第三电机连接后，进一步连接信号处理器，控制模块为一双核控制器，其包括ADSP电路及FPGA电路。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张好明，王应海，李红益，袁丽娟，
申请(专利权)人：苏州工业园区职业技术学院，
类型：实用新型
国别省市：