一種agv的控制系統的制作方法
【專利摘要】本發明公開一種AGV的控制系統，其包括：位于AGV車體內的控制器、CAN總線以及分別通過所述CAN總線通信連接到所述控制器的無線收發裝置、電機驅動裝置、用于語音播報的語音裝置、用于狀態指示的三色燈裝置、障礙物感應預警裝置、用于軌跡導航的磁條感應裝置和人機交換裝置。本發明提供的AGV控制系統，具有接線簡單、維修便利、易擴展的優點。
【專利說明】
一種AGV的控制系統
技術領域
[0001]本發明涉及智能小車控制系統技術領域，更具體地說，本發明涉及一種AGV的控制系統。【背景技術】
[0002]無人搬運車(Automated Guided vehicle，簡稱AGV)指裝備有電磁或光學等自動導引裝置、能夠沿規定的導引路徑行駛、具有安全保護以及各種移載功能的運輸車，它是以電池為動力，通過無人駕駛來完成對貨物的搬運，由于其自動化程度高，靈活方便，近幾年得到快速的發展。
[0003]現有的AGV控制系統中，AGV控制系統的各個裝置之間關聯較大，其接線較多，導致了 AGV的接線復雜，不利于AGV的路徑規劃，也影響了 AGV控制系統的靈活性;并且，復雜接線的AGV控制系統，擴張性能低，不利于后續的開發，維修也十分不方便。
【發明內容】

[0004]針對上述技術中存在的不足之處，本發明提供一種接線簡單、維修便利、易擴展的 AGV的控制系統。
[0005]為了實現根據本發明的這些目的和其它優點，本發明通過以下技術方案實現:
[0006]本發明提供一種AGV的控制系統，包括:位于AGV車體內的控制器、CAN總線以及分別通過所述CAN總線通信連接到所述控制器的無線收發裝置、電機驅動裝置、用于語音播報的語音裝置、用于狀態指示的三色燈裝置、障礙物感應預警裝置、用于軌跡導航的磁條感應裝置和人機交換裝置。
[0007]優選的是，所述障礙物感應預警裝置包括感應障礙物與AGV車體距離的障礙物感應器和用于警示的預警裝置;所述障礙物感應器是紅外避障傳感器或超聲波傳感器。
[0008]優選的是，所述紅外避障傳感器包括位于所述AGV車頭中間的第一紅外避障傳感器、對稱分布在所述AGV車頭兩側的第二紅外避障傳感器以及實現所述第一紅外避障傳感器與所述第二紅外避障傳感器之間選擇與切換的紅外避障傳感器選擇器;所述第一紅外避障傳感器、所述第二紅外避障傳感器以及所述紅外避障傳感器選擇器分別通過所述CAN總線連接到所述控制器。
[0009]優選的是，所述紅外避障傳感器選擇器是安裝在所述障礙物感應器的選擇開關或分別通過所述無線收發裝置通信連接到所述第一紅外避障傳感器和所述第二紅外避障傳感器的手持操作裝置。
[0010]優選的是，所述手持操作裝置是遙控器、平板電腦、手機中的一種。
[0011]優選的是，所述無線收發裝置的通信方式是移動數據、Wifi以及藍牙中的一種。
[0012]優選的是，所述預警裝置是包括用于警示的蜂鳴器和LED燈的聲光預警裝置。[〇〇13]優選的是，所述三色燈裝置是基于ULN2003的指示系統。[〇〇14]優選的是，所述人機交換裝置包括顯示屏和位于所述顯示屏上的按鈕。
[0015]優選的是，還包括于AGV車頭底部的障礙物接觸式緩沖裝置;所述障礙物接觸式緩沖裝置與所述控制器通過所述CAN總線連接。
[0016]本發明至少包括以下有益效果:
[0017] 1)本發明的無線收發裝置、電機驅動裝置、用于語音播報的語音裝置、用于狀態指示的三色燈裝置、障礙物感應預警裝置、用于軌跡導航的磁條感應裝置以及人機交換裝置分別通過CAN總線通信連接到控制器，大大地提高了 AGV控制系統的擴展性，為后續的開發奠定基礎;AGV控制系統出現故障，維修人員只需要根據故障出現在哪個裝置，就可以針對性的檢查相應裝置，故障排查簡單，操作便利，很大程度上提高了維修效率；
[0018] 2)障礙物感應預警裝置是紅外避障傳感器或超聲波傳感器;均可有效地進行障礙物距離檢測；
[0019] 3)本發明通過紅外避障傳感器選擇器，可以選擇是位于AGV車頭中間第一紅外避障傳感器進行單向檢測、對稱位于AGV車頭兩側的第二紅外避障傳感器進行雙向檢測還是第一紅外避障傳感器與第二紅外避障傳感器同時工作以進行單、雙向交叉檢測的工作模式;通過多種檢測工作模式的選擇，實現障礙物的檢測距離和檢測范圍可調，提高障礙物檢測的精確性的同時，也提高了工作效率；
[0020] 4)紅外避障傳感器選擇器是安裝在紅外避障檢測裝置的選擇開關或分別通過無線收發裝置通信連接到第一紅外避障傳感器和所述第二紅外避障傳感器的手持操作裝置； 選擇開關和手持操作裝置為紅外避障傳感器選擇器的兩種不同的具體方式，選擇開關適合在AGV車身附近的近距離操作，手持操作裝置適合遠程操作；
[0021] 5)手持操作裝置是遙控器、平板電腦、手機中的一種，可選擇性強；
[0022] 6)無線收發裝置的通信方式是移動數據、wifi以及藍牙中的一種，無線通信方式可選擇性強，通信便利；
[0023] 7)預警裝置是包括用于警示的蜂鳴器和LED燈的聲光預警裝置;聲光預警裝置，預警明顯，預警效果好；[〇〇24] 8)三色燈裝置是基于ULN2003的指示系統，指示清晰；[〇〇25] 9)人機交換裝置包括顯示屏和位于顯示屏上的按鈕，顯示屏和按鈕實現人機交互，人機交換裝置與控制器通信，用于實時接收和存儲AGV行駛數據以及向AGV發出遠程操作指令，便利AGV控制系統的監控；
[0026] 10)本發明還包括位于AGV車頭底部、與控制器10通過CAN總線連接的障礙物接觸式緩沖裝置90，為AGV和障礙物碰撞提供了緩沖保護。
[0027]本發明的其它優點、目標和特征將部分通過下面的說明體現，部分還將通過對本發明的研究和實踐而為本領域的技術人員所理解。【附圖說明】
[0028]圖1為本發明所述的AGV的控制系統的不意圖；
[0029]圖2為本發明所述的障礙物感應預警裝置的結構示意圖。
[0030]圖中:[0031 ] 10-控制器；20-無線收發裝置;30電機驅動裝置;40-語音裝置;50-三色燈裝置； 60-障礙物感應預警裝置;61-障礙物感應器;611-第一紅外避障傳感器;612-第二紅外避障傳感器;613-紅外避障傳感器選擇器;62-預警裝置;70-磁條感應裝置;80-人機交換裝置； 90-CAN總線；100-障礙物接觸式緩沖裝置。【具體實施方式】
[0032]下面結合附圖對本發明做進一步的詳細說明，以令本領域技術人員參照說明書文字能夠據以實施。[〇〇33]應當理解，本文所使用的諸如“具有”、“包含”以及“包括”術語并不配出一個或多個其它元件或其組合的存在或添加。[〇〇34]如圖1所示，本發明提供的AGV的控制系統，包括:位于AGV車體內的控制器10、CAN (Controller Area Network，控制器局域網)總線90以及分別通過CAN總線90通信連接到控制器10的無線收發裝置20、電機驅動裝置30、用于語音播報的語音裝置40、用于狀態指示的三色燈裝置50、障礙物感應預警裝置60、用于軌跡導航的磁條感應裝置70和人機交換裝置 80 〇
[0035]上述實施方式中，控制器 10是單片機、FPGA(Field — Programmable Gate Array， 現場可編輯邏輯門陣列)、DSP(Digital Signal Processing，數字信號處理)中的一種。 [〇〇36]上述實施方式中，報警裝置30優選為聲光報警裝置，便于給工作人員及時明顯的警示。聲光報警裝置包括用于警示的蜂鳴器和LED燈。
[0037]上述實施方式中，語音裝置40主要用于播報AGV車體到達的站點、播報AGV車體的載重物品信息以及其他需要AGV播報的信息。[〇〇38]上述實施方式中，三色燈裝置50用于指示AGV車體的通電運行狀態、AGV車體故障狀態、AGV未按指定路線行駛狀態。三色燈裝置50指示清晰，便于及時了解AGV車體狀態。作為本實施方式的優選，三色燈裝置50優選基于ULN2003的指示系統，ULN2003是高壓大電流達林頓晶體管陣列系列產品，具有電流增益高、工作電壓高、溫度范圍寬、帶負載能力強等特點，適應于各類要求高速大功率驅動的系統。[〇〇39]上述實施方式中，障礙物感應預警裝置60用于感應障礙物與AGV車體的距離并發送給控制器10,如果該距離信息低于控制器10預存的距離信息，障礙物感應預警裝置60發出預警，讓周圍的工作人員及時作出防護調整。
[0040]上述技術方案中，人機交換裝置80與控制器10通過CAN總線90連接，用于接收和存儲AGV行駛數據以及向AGV發出遠程操作指令。
[0041]本發明的AGV控制系統的工作過程是，障礙物感應預警裝置60讀取AGV車體與障礙物的距離并將距離信息通過CAN總線反饋給控制器10;當距離信息小于控制器10預存的目標距離時，控制器10發出警示信息給障礙物感應預警裝置60以警示;與此同時，控制器10發出減速命令給AGV，AGV自動減速至停止。[〇〇42]本發明的無線收發裝置20、電機驅動裝置30、語音裝置40、三色燈裝置50、障礙物感應預警裝置60、用于軌跡導航的磁條感應裝置70以及人機交換裝置80分別與控制器10之間通過CAN總線90連接，大大減少了接線量;基于CAN總線的AGV的控制系統，大大地提高了 AGV控制系統的擴展性，為后續的開發奠定基礎;AGV控制系統出現故障，維修人員只需要根據故障出現在哪個裝置，就可以針對性的檢查相應裝置，故障排查簡單，操作便利，很大程度上提高了維修效率。
[0043]作為本發明的另一種實施方式，障礙物感應預警裝置60包括感應障礙物與AGV車體距離的障礙物感應器61和用于警示的預警裝置62;障礙物感應器61是紅外避障傳感器或超聲波傳感器，均可有效地進行障礙物距離檢測。
[0044]作為上述實施方式的另一種實施方式，障礙物感應器61是紅外避障傳感器，紅外避障傳感器包括位于AGV車頭中間的第一紅外避障傳感器611、對稱分布在AGV車頭兩側的第二紅外避障傳感器612以及實現第一紅外避障傳感器611與第二紅外避障傳感器612之間選擇與切換的紅外避障傳感器選擇器613;第一紅外避障傳感器611、第二紅外避障傳感器 612以及紅外避障傳感器選擇器613分別通過CAN總線90連接到控制器10。通常，位于AGV車頭中間的第一紅外避障傳感器611發出一束檢測信號進行單向檢測，檢測信號呈扇形分布， 但是單向檢測的檢測范圍很狹窄。本發明實施方式中，紅外避障傳感器還包括對稱分布在 AGV車頭兩側的第二紅外避障傳感器612,對稱分布在AGV車頭兩側的第二紅外避障傳感器 612分別發出的兩束檢測信號進行雙向檢測，交叉的雙向檢測，拓寬了檢測范圍。更進一步地，紅外避障傳感器還包括實現第一紅外避障傳感器611與第二紅外避障傳感器612之間選擇與切換的紅外避障傳感器選擇器613。根據AGV周圍的待檢測范圍和待檢測距離，通過紅外避障傳感器選擇器613,可以選擇采用位于AGV車頭中間的第一紅外避障傳感器611進行單向檢測，還是采用對稱分布在AGV車頭兩側的第二紅外避障傳感器612進行雙向檢測，還是采用第一紅外避障傳感器611與第二紅外避障傳感器612同時工作以進行單、雙向交叉檢測的工作模式。通過多種檢測工作模式的選擇，實現障礙物的檢測距離和檢測范圍可調，提高障礙物檢測的精確性的同時，也提高了工作效率。
[0045]上述實施方式中，紅外避障傳感器選擇器613是安裝在障礙物感應器61的選擇開關或分別通過無線收發裝置20通信連接到第一紅外避障傳感器611和第二紅外避障傳感器 612的手持操作裝置。選擇開關和手持操作裝置為紅外避障傳感器選擇器613的兩種不同的具體方式，選擇開關適合在AGV車身附近的近距離操作，手持操作裝置適合遠程操作。
[0046]上述實施方式中，手持操作裝置是遙控器、平板電腦、手機中的一種。[〇〇47]作為本發明的另一種實施方式，無線收發裝置20的通信方式是移動數據、wifi以及藍牙中的一種。其中，移動數據通信包括2G、3G、4G中的任一種。無線收發裝置20的通信方式可選擇性強，通信便利。[〇〇48]作為本發明的另一種實施方式，人機交換裝置80還包括顯示屏和位于顯示屏上的按鈕。顯示屏和按鈕實現人機交互，用于實時接收和存儲AGV行駛數據以及向AGV發出遠程操作指令，便利AGV控制系統的監控。
[0049]作為本發明的另一種實施方式，本發明提供的AGV控制系統還包括位于AGV車頭底部的障礙物接觸式緩沖裝置100;障礙物接觸式緩沖裝置100與控制器10通過CAN總線90連接。當障礙物接觸式緩沖裝置100接觸到障礙物時，一方面，障礙物接觸式緩沖裝置100對 AGV和障礙物之間起緩沖作用；另一方面，障礙物接觸式緩沖裝置100通過CAN總線將碰撞信息發送給控制器10,控制器10接收碰撞信息后發出斷開AGV供電的命令以斷開AGV供電，從而停止AGV行駛。障礙物接觸式緩沖裝置100為AGV和障礙物碰撞提供了緩沖保護。
[0050]作為上述實施方式的優選，障礙物接觸式緩沖裝置100包括橡膠條，橡膠條的碰撞緩沖效果較好，對AGV和碰撞物都起到了很好的緩沖碰撞與保護的作用。
[0051]盡管本發明的實施方案已公開如上，但其并不僅僅限于說明書和實施方式中所列運用。它完全可以被適用于各種適合本發明的領域。對于熟悉本領域的人員而言可容易地實現另外的修改。因此在不背離權利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本發明并不限于特定的細節和這里示出與描述的圖例。
【主權項】
1.一種AGV的控制系統，其特征在于，包括:位于AGV車體內的控制器、CAN總線以及分別 通過所述CAN總線通信連接到所述控制器的無線收發裝置、電機驅動裝置、用于語音播報的 語音裝置、用于狀態指示的三色燈裝置、障礙物感應預警裝置、用于軌跡導航的磁條感應裝 置和人機交換裝置。2.如權利要求1所述的AGV的控制系統，其特征在于，所述障礙物感應預警裝置包括感 應障礙物與AGV車體距離的障礙物感應器和用于警示的預警裝置;所述障礙物感應器是紅 外避障傳感器或超聲波傳感器。3.如權利要求2所述的AGV的控制系統，其特征在于，所述紅外避障傳感器包括位于所 述AGV車頭中間的第一紅外避障傳感器、對稱分布在所述AGV車頭兩側的第二紅外避障傳感 器以及實現所述第一紅外避障傳感器與所述第二紅外避障傳感器之間選擇與切換的紅外 避障傳感器選擇器；所述第一紅外避障傳感器、所述第二紅外避障傳感器以及所述紅外避障傳感器選擇器 分別通過所述CAN總線連接到所述控制器。4.如權利要求3所述的AGV的控制系統，其特征在于，所述紅外避障傳感器選擇器是安 裝在所述障礙物感應器的選擇開關或分別通過所述無線收發裝置通信連接到所述第一紅 外避障傳感器和所述第二紅外避障傳感器的手持操作裝置。5.如權利要求4所述的AGV的控制系統，其特征在于，所述手持操作裝置是遙控器、平板 電腦、手機中的一種。6.如權利要求1或4所述的AGV的控制系統，其特征在于，所述無線收發裝置的通信方式 是移動數據、wifi以及藍牙中的一種。7.如權利要求2所述的AGV的控制系統，其特征在于，所述預警裝置是包括用于警示的 蜂鳴器和LED燈的聲光預警裝置。8.如權利要求1所述的AGV的控制系統，其特征在于，所述三色燈裝置是基于ULN2003的 指不系統。9.如權利要求1所述的AGV的控制系統，其特征在于，所述人機交換裝置包括顯示屏和 位于所述顯示屏上的按鈕。10.如權利要求1所述的AGV的控制系統，其特征在于，還包括于AGV車頭底部的障礙物 接觸式緩沖裝置;所述障礙物接觸式緩沖裝置與所述控制器通過所述CAN總線連接。
【文檔編號】G05D1/02GK106094815SQ201610374727
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年5月31日
【發明人】張龍, 姚家偉, 何森
【申請人】蕪湖智久機器人有限公司