专利名称：一种基于运动控制卡的智能物流车的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种智能物流车，特别涉及一种基于运动控制卡的智能物流车。
背景技术：
智能物流车，即自动引导车(AGV)是现代工业自动化物流系统中的关键设备之一，AGV在地面控制系统的统一调用下能够实现货物自动搬运、无人传送等。AGV的工作特点要求AGV控制系统应具备电机多轴控制、多传感器数据实时采集与处理、与上位机数据交换等功能，目前，由于采用单片机成本低、集成度高、使用方便，在运动控制中得到广泛应用，但其很难控制多轴设备，PLC工作可靠、控制的I / O点数多，但控制2个电机进行插补运动困难，控制多轴设备的成本高。数控系统能够进行2轴及多轴控制，价格高，必须和工控机配合使用，功能还不够完善，仍需进行大量的软件开发工作，现各AGV厂商则多采用自研运动控制模块，缺乏通用性和可扩展性。
发明内容为了提高AGV产品的通用性和可扩展性，并大幅度缩短其开发周期，本实用新型提供一种基于运动控制卡的智能物流车，具体技术方案是，一种基于运动控制卡的智能物流车，包括小车、两个电机、直流电源、电路板，多个霍尔开关传感器、红外传感器，电路板包括中心处理模块、循迹模块、信号处理模块、避障模块、电机驱动电路，其特征在于:其电路连接为中心处理模块双向连接循迹模块和避障模块、单向连接电机驱动，信号处理模块单向连接中心处理模块，霍尔开关传感器单向连接循迹模块，循迹模块单向连接信号处理模块，电机驱动电路分别单向连接信号处理模块、两个电机，红外传感器单向连接避障模块，避障模块单向连接信号处理模块；其结构连接为两个电机分别安装在小车两后轮上，直流电源安装在小车车身后部的专用电池座里、电路板安装在小车的车柄间，多个霍尔开关传感器安装在小车的底面上，红外传感器安装在小车的前端。本实用新型的技术效果是可承载产品按照设定轨迹自动行走并能够自动纠偏，遇障后停止运动，可切换到手动控制模式，用控制手柄操作控制AGV运动，重量轻，强度高，美观耐用。
图1是本实用新型的结构图。图2是本实用新型的系统组成框图。
具体实施方式
中心处理模块采用成熟的美国产PMAC运动控制卡，内部使用了一片DSP数字信号处理芯片，它的速度、分辨率、带宽等指标远优于一般的控制器；伺服控制包括PID加Notch和速度、加速度前馈控制，其伺服周期单轴可达60 μ s，二轴联动为110 μ s ;产品的种类可从二轴联动到三十二轴联动；甚至可连接MACRO现场总线的高速环网，直接进行生产线的联动控制；与同类产品相比，此中心处理模块的特性给系统集成者和最终用户提供了更大的柔性，它允许同一控制软件在三种不同总线上运行，由此提供了多平台的支持特性，并且每轴可以分别配置成不同的伺服类型和多种反馈类型。该卡可脱机独立工作，自主完成运动控制任务。电机2为直流减速电机，直流减速电机即齿轮减速电机，是在普通直流电机的基础上，加上配套齿轮减速箱，齿轮减速箱的作用是，提供较低的转速，较大的力矩，同时，齿轮箱不同的减速比可以提供不同的转速和力矩。由公司自主研发的电机驱动器，可更好的与运动控制端进行同步控制。在AGV运输系统中，用磁条做车体的轨道，选用此方案的原因为磁条要更稳定，不会因为环境的变化而使运输系统失效，故本发明使用霍尔开关传感器6使系统更可靠有效。本实用新型采用红外传感器7用做避障传感器前端，具有高敏感度，高精度，受环境限制较小等特点。所有模块集成在中心处理模块上，对多个霍尔开关传感器6所传信号进行分析，最终转换成对电机控制的操作，高度的集成是本模块的优点，减小信号分析误差。小车I车身材料采用不锈钢钢管，防止在潮湿工作环境遭受腐蚀，美观耐用，而且能够减轻车身重量，提高小车I负载能力。车身底盘设计为小矩形结构，便于在车间过道穿行，结构上用钢管拼接，在连接处采用连接接头紧固方式，而不采用焊接成型方法，便于日后根据需要进行优化改进。小车I的直流电源4由大容量蓄电池提供，蓄电池随车移动，省去电源连接线，保护工作人员安全。考虑到蓄电池相对较重，设计中将电池放于车身后部由钢管搭接的专用电池座8里面，避免电池在车子的运行过程中晃动，保证小车I的平稳运行。车轮驱动采用后轮驱动，且两轮由两个独立电机2分别控制，根据差动原理，可以根据控制要求随时调整方向，同时也使传动结构上的设计简化，降低生产成本，前轮采用万向轮，可以根据转向要求随时方便调整方向，快速修正偏离误差。其电路连接为中心处理模块双向连接循迹模块和避障模块、单向连接电机驱动，信号处理模块单向连接中心处理模块，霍尔开关传感器单向连接循迹模块，循迹模块单向连接信号处理模块，电机驱动电路分别单向连接信号处理模块、两个电机2，红外传感器单向连接避障模块，避障模块单向连接信号处理模块；其结构连接为两个电机2安装在小车I两后轮上，直流电源4安装在小车I车身后部的专用电池座8里、电路板5安装在小车I的手柄间，多个霍尔开关传感器6安装在小车I的底面上，红外传感器7安装在小车I的前端。其基本技术指标为:I)避障距离.》Im (根据实际情况选配)；2)所负载重量.》IOOkg (重量上限可选购)；3)车体运行速度:小于lm/s (可选购，上限为lm/s)；4)具有急速刹车功能，保证操作人员的安全。
权利要求1.一种基于运动控制卡的智能物流车，包括小车(I)、两个电机(2)、直流电源(4)、电路板(5)，多个霍尔开关传感器(6)、红外传感器(7)，电路板(5)包括中心处理模块、循迹模块、信号处理模块、避障模块、电机驱动电路，其特征在于:其电路连接为中心处理模块双向连接循迹模块和避障模块、单向连接电机驱动，信号处理模块单向连接中心处理模块，霍尔开关传感器单向连接循迹模块，循迹模块单向连接信号处理模块，电机驱动电路分别单向连接信号处理模块、两个电机(2)，红外传感器单向连接避障模块，避障模块单向连接信号处理模块；其结构连接为两个电机(2)分别安装在小车(I)两后轮上，直流电源(4)安装在小车(I)车身后部的专用电池座(8)里、电路板(5)安装在小车(I)的车柄间，多个霍尔开关传感器(6 )安装在小车(I)的底面上，红外传感器(7 )安装在小车(I)的前端。
2.按权利要求1所述的基于运动控制卡的智能物流车，其特征在于:所述的中心处理模块采用美国产PMAC运动控制卡，内部使用了一片DSP数字信号处理芯片，伺服控制包括PID加Notch和速度、加速度前馈控制。
3.按权利要求1所述的基于运动控制卡的智能物流车，其特征在于:所述的电机驱动模块中电机(2)为直流减速电机，即齿轮减速电机，是在普通直流电机的基础上，加上配套齿轮减速箱。
专利摘要本实用新型涉及一种基于运动控制卡的智能物流车，其结构连接为两个电机分别安装在小车两后轮上，直流电源安装在小车车身后部的专用电池座里、电路板安装在小车的车柄间，多个霍尔开关传感器安装在小车的底面上，红外传感器安装在小车的前端。技术效果是可承载产品按照设定轨迹自动行走并能够自动纠偏，遇障后停止运动，可切换到手动控制模式，用控制手柄操作控制AGV运动，重量轻，强度高，美观耐用。
文档编号G05D1/02GK202929484SQ20122064439
公开日2013年5月8日 申请日期2012年11月30日 优先权日2012年11月30日
发明者王金林, 史屹君, 陈龙文, 苏焕鑫, 孙成文, 毛雪冬 申请人:天津市中环电子计算机有限公司