专利名称：自动导引车磁导航传感器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于自动导航车的导引装置。
目前，自动导引车的导航方式主要有光导航、电磁导航和磁导航几种形式。其中光导航对地面的环境要求比较严格，要求地面需要特别干净且平整，以保证光通信号的正确与稳定；电磁导航，要求施工安装设备，工作量比较大，而且改变路径较困难，给导航车的自动导航带来困难和不便。
为克服前两种导航方式的不足，本实用新型设计了一种用磁带导航的传感器，这种传感器，具有对地面环境要求不高，施工量比较少，且可方便地实现改变行车路径的目的。
本实用新型的设计原理(如框图2所示)磁带贴于地面之上，用磁饱和法测量磁场的强弱，通过两个测量头的差动来确定磁带相对于两个测量头的位置，用这一位置来控制自动导引车的行车路径，贴于地面的磁带是用钡铁氧体制成的磁性橡胶，为了提高磁带的磁感应强度，磁化时采用饱和磁化方式，磁场方向为上N下S，磁感应强度呈高斯分布，两个测量头是采用平行磁饱和的探头，平行磁饱和探头是指施加的励磁场和被测磁场的方向互相平行的探头，设计采用环形磁芯，因环形磁芯有如下特点由于励磁回路是闭合的，可减少励磁电流以及降低功耗，由于两半铁芯的对称性好，从而减小了“零磁场底数”并且便于调整，环形磁场可以做得比较小，适用于“点”测量。
本实用新型的结构设计是这样实现的本自动导引车磁导航传感器其结构是外面为一壳体，壳体内装有信号处理电路板，对称的两个磁饱和线图，测面装有电路联接插头；信号处理电路由本机固有信号源部分及测量输出部分组成，本机固有信号源部分的前级为一振荡源(IC14060)振子为10.000Hz输出联接光电耦合器(Q14N25)，光电耦合器输出联接放大器(IC2CTL084)输入端，输出经带通滤波器后，经两级放大(IC2BTL084)(IC2DTL084)其输出联接放大器(IC3ATL084)(IC3／AATL084)的两输入端，其输出分别联接两互补晶体三极管的输入端，三极管输出分别联接饱和线圈L1和L1／A；测量输出部分电路前面为两个测量线圈L2，L2／A，分别输入到放大器(2IC1，2IC1／A0P07)的输入端，输出联接两级带通滤波器＃1，＃2，＃2之输出经两级放大后联接峰值检波器的输入端，两峰值检波器的输出分别联接两放大器(2IC4，2IC4／A0P07)的输入端，其两运放器输出的直流信号进行加运算得到是(和信号)，减运算得到偏差信号Δ(减信号)，直接送计算机作数据处理，其中带通滤波器为二级放大器4IC1，4IC2串接，输入端in通过电容4C3，电阻4R5连接第二放大器正输入端4IC1输出经电阻4R4，电位器4VR同时连接4IC2正输入端，经电容4IC2连接到4C2的负端，4IC2(0P07)之输出反馈经电阻4R1，4R2分别接入放大器4IC1的正负输入端，4IC2之输出ouT联接下一级放大器；峰值检波器电路仍为二级放大器3IC1，3IC2串接，输入端in经电容3IC1，和电阻3R1连接放大器3IC1负输入端，正端接地，输出端经二极管3D1，电阻3R5连接放大器3IC2负输入端，3IC1输出端经负向二极管反馈到3IC1的负输入端，3IC2的输出端经3R6和3C2并联反馈到3IC2负输入端，3IC2输出ouT联接末级放大器的输入端。
本实用新型的优点采用磁饱和的方法，该传感器对地面环境要求不高，施工量比较小，且可方便地改变自动导引车的路径，为了扩大该传感器的测量范围可采用四路测量探头。
本实用新型的详细结构由以下实施例及附图给出
图1为自动导引车磁导航传感器结构外形图；图2为自动导引车磁导航传感器控制方框图；图3为自动导引车磁导航传感器带通滤波器电原理图；图4为自动导引车磁导航传感器检波器电原理图；图5为自动导引车磁导航传感器本机固有电路电原理图；图6为自动导引车磁导航传感器测试电路电原理图。
其外形结构如图1所示1为壳体；2为信号电路电路板；3为外接插座；4、5为饱和线圈；，此传感器固定在自动导航车上，电路控制方框图如图2所示，对应于地面磁场的两个磁饱和线圈，一路由本机振荡器提供振荡源，分别经励磁电路经饱和线圈提供磁饱和电流，与磁饱和线圈互感的为测量线圈，经检波输入级、带通滤波器，峰值检波，最后送入运算器，两路信号经运算器后得出求和信号Σ，差值信号Δ输入给计算机作数据处理后提供给控制系统，完成自动导航车的地面检测数据。
权利要求1.一种自动导引车磁导航传感器，其特征是该传感器外面为一壳体(1)，壳体(1)内装有信号处理电路板(2)，对称的两个磁饱和线圈(4)、(5)，侧面装有电路联接插头(3)，其信号处理电路由本机固定信号源部分及测量输出部分组成，固有信号源的前面为一振荡源，输出联接光电耦合器(Q14N25)，光电耦合器输出联接放大器(IC2CTL084输入端，输出经带通滤波器后经两级放大(IC2BTL084)(IC2DTL084)，其输出联接放大器(IC3ATL084)(IC3/AATL084)的两个输入端，其输出分别联接两互补晶体三极管的输入端，三极管输出分别联接饱和线圈L1和L1/A测量输出部分电路前面为两个测量线圈L2，L2/A，分别输入到放大器(2IC1，2IC1/A OP07)的输入端，输出联接两级带通滤波器#1、#2，#2的输出经两级放大后联接峰值检波器的输入端，两检波器的输出分别联接两放大器(2IC4，2IC4/AOP07)的输入端，其两运算器输出的直流信号进行加运算得到∑(和信号)，经运算的得到偏差信号△(减信号)，直接送入计算机作数据处理；
2.按权利要求1所述的传感器，其特征在于带通滤波器为二级放大器4IC1，4IC2串接，输入端in通过电容4C3电阻4R5连接第二级放大器正输入端，4IC1输出经电阻4R4，电位器4VR同时连接4IC2正输入端，经电容4C2连接到4IC2的负端，4IC2(0P07)之输出反馈经电阻4R1，4R2分别接入放大器4IC1的正负输入端，4IC2的输出ouT联接下一级放大器；
3.按权利要求1所述之传感器，其特征在于蜂值检波器电路仍为二级放大器3IC1，3IC2串接，输入端in经电容3IC1和电阻3R1连接放大器3IC1负输入端，正端接地，输出端经二级3D1，电阻3R5连接放大器3IC2负输入端，3IC1输出端经负向二极管反馈到3IC1的负输入端，3IC2的输出端经3R6和3C2并联反馈到3IC2负输入端，3IC2输出ouT联接末级放大器的输入端。
专利摘要本传感器属于一种自动寻航车的导引装置，其结构由外壳体，内装电路控制板和饱和线圈及连接插组成，电路板有本机固有振感电路和测试电路，固有电路提供磁饱和电路，由测试电路提供信号求和信号和偏差信号△，将此信号送入计算机，优点是采用磁饱和的方法，传感器对地面环境要求不高，施工量比较小，且可方便改变自动导航车路径。
文档编号G01C21/08GK2213982SQ9423204
公开日1995年11月29日 申请日期1994年12月28日 优先权日1994年12月28日
发明者王宏玉, 张雷, 卞瑰石 申请人:中国科学院沈阳自动化研究所