一种agv的控制系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开一种AGV的控制系统，其包括：位于AGV车体内的控制器、CAN总线以及分别通过所述CAN总线通信连接到所述控制器的无线收发装置、电机驱动装置、用于语音播报的语音装置、用于状态指示的三色灯装置、障碍物感应预警装置、用于轨迹导航的磁条感应装置和人机交换装置。本发明提供的AGV控制系统，具有接线简单、维修便利、易扩展的优点。
【专利说明】
一种AGV的控制系统
技术领域
[0001]本发明涉及智能小车控制系统技术领域，更具体地说，本发明涉及一种AGV的控制系统。【背景技术】
[0002]无人搬运车(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，它是以电池为动力，通过无人驾驶来完成对货物的搬运，由于其自动化程度高，灵活方便，近几年得到快速的发展。
[0003]现有的AGV控制系统中，AGV控制系统的各个装置之间关联较大，其接线较多，导致了 AGV的接线复杂，不利于AGV的路径规划，也影响了 AGV控制系统的灵活性;并且，复杂接线的AGV控制系统，扩张性能低，不利于后续的开发，维修也十分不方便。
【发明内容】
[0004]针对上述技术中存在的不足之处，本发明提供一种接线简单、维修便利、易扩展的 AGV的控制系统。
[0005]为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，本发明通过以下技术方案实现:
[0006]本发明提供一种AGV的控制系统，包括:位于AGV车体内的控制器、CAN总线以及分别通过所述CAN总线通信连接到所述控制器的无线收发装置、电机驱动装置、用于语音播报的语音装置、用于状态指示的三色灯装置、障碍物感应预警装置、用于轨迹导航的磁条感应装置和人机交换装置。
[0007]优选的是，所述障碍物感应预警装置包括感应障碍物与AGV车体距离的障碍物感应器和用于警示的预警装置;所述障碍物感应器是红外避障传感器或超声波传感器。
[0008]优选的是，所述红外避障传感器包括位于所述AGV车头中间的第一红外避障传感器、对称分布在所述AGV车头两侧的第二红外避障传感器以及实现所述第一红外避障传感器与所述第二红外避障传感器之间选择与切换的红外避障传感器选择器;所述第一红外避障传感器、所述第二红外避障传感器以及所述红外避障传感器选择器分别通过所述CAN总线连接到所述控制器。
[0009]优选的是，所述红外避障传感器选择器是安装在所述障碍物感应器的选择开关或分别通过所述无线收发装置通信连接到所述第一红外避障传感器和所述第二红外避障传感器的手持操作装置。
[0010]优选的是，所述手持操作装置是遥控器、平板电脑、手机中的一种。
[0011]优选的是，所述无线收发装置的通信方式是移动数据、Wifi以及蓝牙中的一种。
[0012]优选的是，所述预警装置是包括用于警示的蜂鸣器和LED灯的声光预警装置。[〇〇13]优选的是，所述三色灯装置是基于ULN2003的指示系统。[〇〇14]优选的是，所述人机交换装置包括显示屏和位于所述显示屏上的按钮。
[0015]优选的是，还包括于AGV车头底部的障碍物接触式缓冲装置;所述障碍物接触式缓冲装置与所述控制器通过所述CAN总线连接。
[0016]本发明至少包括以下有益效果:
[0017] 1)本发明的无线收发装置、电机驱动装置、用于语音播报的语音装置、用于状态指示的三色灯装置、障碍物感应预警装置、用于轨迹导航的磁条感应装置以及人机交换装置分别通过CAN总线通信连接到控制器，大大地提高了 AGV控制系统的扩展性，为后续的开发奠定基础;AGV控制系统出现故障，维修人员只需要根据故障出现在哪个装置，就可以针对性的检查相应装置，故障排查简单，操作便利，很大程度上提高了维修效率；
[0018] 2)障碍物感应预警装置是红外避障传感器或超声波传感器;均可有效地进行障碍物距离检测；
[0019] 3)本发明通过红外避障传感器选择器，可以选择是位于AGV车头中间第一红外避障传感器进行单向检测、对称位于AGV车头两侧的第二红外避障传感器进行双向检测还是第一红外避障传感器与第二红外避障传感器同时工作以进行单、双向交叉检测的工作模式;通过多种检测工作模式的选择，实现障碍物的检测距离和检测范围可调，提高障碍物检测的精确性的同时，也提高了工作效率；
[0020] 4)红外避障传感器选择器是安装在红外避障检测装置的选择开关或分别通过无线收发装置通信连接到第一红外避障传感器和所述第二红外避障传感器的手持操作装置； 选择开关和手持操作装置为红外避障传感器选择器的两种不同的具体方式，选择开关适合在AGV车身附近的近距离操作，手持操作装置适合远程操作；
[0021] 5)手持操作装置是遥控器、平板电脑、手机中的一种，可选择性强；
[0022] 6)无线收发装置的通信方式是移动数据、wifi以及蓝牙中的一种，无线通信方式可选择性强，通信便利；
[0023] 7)预警装置是包括用于警示的蜂鸣器和LED灯的声光预警装置;声光预警装置，预警明显，预警效果好；[〇〇24] 8)三色灯装置是基于ULN2003的指示系统，指示清晰；[〇〇25] 9)人机交换装置包括显示屏和位于显示屏上的按钮，显示屏和按钮实现人机交互，人机交换装置与控制器通信，用于实时接收和存储AGV行驶数据以及向AGV发出远程操作指令，便利AGV控制系统的监控；
[0026] 10)本发明还包括位于AGV车头底部、与控制器10通过CAN总线连接的障碍物接触式缓冲装置90，为AGV和障碍物碰撞提供了缓冲保护。
[0027]本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。【附图说明】
[0028]图1为本发明所述的AGV的控制系统的不意图；
[0029]图2为本发明所述的障碍物感应预警装置的结构示意图。
[0030]图中:[0031 ] 10-控制器；20-无线收发装置;30电机驱动装置;40-语音装置;50-三色灯装置； 60-障碍物感应预警装置;61-障碍物感应器;611-第一红外避障传感器;612-第二红外避障传感器;613-红外避障传感器选择器;62-预警装置;70-磁条感应装置;80-人机交换装置； 90-CAN总线；100-障碍物接触式缓冲装置。【具体实施方式】
[0032]下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。[〇〇33]应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。[〇〇34]如图1所示，本发明提供的AGV的控制系统，包括:位于AGV车体内的控制器10、CAN (Controller Area Network，控制器局域网)总线90以及分别通过CAN总线90通信连接到控制器10的无线收发装置20、电机驱动装置30、用于语音播报的语音装置40、用于状态指示的三色灯装置50、障碍物感应预警装置60、用于轨迹导航的磁条感应装置70和人机交换装置 80 〇
[0035]上述实施方式中，控制器 10是单片机、FPGA(Field — Programmable Gate Array， 现场可编辑逻辑门阵列)、DSP(Digital Signal Processing，数字信号处理)中的一种。 [〇〇36]上述实施方式中，报警装置30优选为声光报警装置，便于给工作人员及时明显的警示。声光报警装置包括用于警示的蜂鸣器和LED灯。
[0037]上述实施方式中，语音装置40主要用于播报AGV车体到达的站点、播报AGV车体的载重物品信息以及其他需要AGV播报的信息。[〇〇38]上述实施方式中，三色灯装置50用于指示AGV车体的通电运行状态、AGV车体故障状态、AGV未按指定路线行驶状态。三色灯装置50指示清晰，便于及时了解AGV车体状态。作为本实施方式的优选，三色灯装置50优选基于ULN2003的指示系统，ULN2003是高压大电流达林顿晶体管阵列系列产品，具有电流增益高、工作电压高、温度范围宽、带负载能力强等特点，适应于各类要求高速大功率驱动的系统。[〇〇39]上述实施方式中，障碍物感应预警装置60用于感应障碍物与AGV车体的距离并发送给控制器10,如果该距离信息低于控制器10预存的距离信息，障碍物感应预警装置60发出预警，让周围的工作人员及时作出防护调整。
[0040]上述技术方案中，人机交换装置80与控制器10通过CAN总线90连接，用于接收和存储AGV行驶数据以及向AGV发出远程操作指令。
[0041]本发明的AGV控制系统的工作过程是，障碍物感应预警装置60读取AGV车体与障碍物的距离并将距离信息通过CAN总线反馈给控制器10;当距离信息小于控制器10预存的目标距离时，控制器10发出警示信息给障碍物感应预警装置60以警示;与此同时，控制器10发出减速命令给AGV，AGV自动减速至停止。[〇〇42]本发明的无线收发装置20、电机驱动装置30、语音装置40、三色灯装置50、障碍物感应预警装置60、用于轨迹导航的磁条感应装置70以及人机交换装置80分别与控制器10之间通过CAN总线90连接，大大减少了接线量;基于CAN总线的AGV的控制系统，大大地提高了 AGV控制系统的扩展性，为后续的开发奠定基础;AGV控制系统出现故障，维修人员只需要根据故障出现在哪个装置，就可以针对性的检查相应装置，故障排查简单，操作便利，很大程度上提高了维修效率。
[0043]作为本发明的另一种实施方式，障碍物感应预警装置60包括感应障碍物与AGV车体距离的障碍物感应器61和用于警示的预警装置62;障碍物感应器61是红外避障传感器或超声波传感器，均可有效地进行障碍物距离检测。
[0044]作为上述实施方式的另一种实施方式，障碍物感应器61是红外避障传感器，红外避障传感器包括位于AGV车头中间的第一红外避障传感器611、对称分布在AGV车头两侧的第二红外避障传感器612以及实现第一红外避障传感器611与第二红外避障传感器612之间选择与切换的红外避障传感器选择器613;第一红外避障传感器611、第二红外避障传感器 612以及红外避障传感器选择器613分别通过CAN总线90连接到控制器10。通常，位于AGV车头中间的第一红外避障传感器611发出一束检测信号进行单向检测，检测信号呈扇形分布， 但是单向检测的检测范围很狭窄。本发明实施方式中，红外避障传感器还包括对称分布在 AGV车头两侧的第二红外避障传感器612,对称分布在AGV车头两侧的第二红外避障传感器 612分别发出的两束检测信号进行双向检测，交叉的双向检测，拓宽了检测范围。更进一步地，红外避障传感器还包括实现第一红外避障传感器611与第二红外避障传感器612之间选择与切换的红外避障传感器选择器613。根据AGV周围的待检测范围和待检测距离，通过红外避障传感器选择器613,可以选择采用位于AGV车头中间的第一红外避障传感器611进行单向检测，还是采用对称分布在AGV车头两侧的第二红外避障传感器612进行双向检测，还是采用第一红外避障传感器611与第二红外避障传感器612同时工作以进行单、双向交叉检测的工作模式。通过多种检测工作模式的选择，实现障碍物的检测距离和检测范围可调，提高障碍物检测的精确性的同时，也提高了工作效率。
[0045]上述实施方式中，红外避障传感器选择器613是安装在障碍物感应器61的选择开关或分别通过无线收发装置20通信连接到第一红外避障传感器611和第二红外避障传感器 612的手持操作装置。选择开关和手持操作装置为红外避障传感器选择器613的两种不同的具体方式，选择开关适合在AGV车身附近的近距离操作，手持操作装置适合远程操作。
[0046]上述实施方式中，手持操作装置是遥控器、平板电脑、手机中的一种。[〇〇47]作为本发明的另一种实施方式，无线收发装置20的通信方式是移动数据、wifi以及蓝牙中的一种。其中，移动数据通信包括2G、3G、4G中的任一种。无线收发装置20的通信方式可选择性强，通信便利。[〇〇48]作为本发明的另一种实施方式，人机交换装置80还包括显示屏和位于显示屏上的按钮。显示屏和按钮实现人机交互，用于实时接收和存储AGV行驶数据以及向AGV发出远程操作指令，便利AGV控制系统的监控。
[0049]作为本发明的另一种实施方式，本发明提供的AGV控制系统还包括位于AGV车头底部的障碍物接触式缓冲装置100;障碍物接触式缓冲装置100与控制器10通过CAN总线90连接。当障碍物接触式缓冲装置100接触到障碍物时，一方面，障碍物接触式缓冲装置100对 AGV和障碍物之间起缓冲作用；另一方面，障碍物接触式缓冲装置100通过CAN总线将碰撞信息发送给控制器10,控制器10接收碰撞信息后发出断开AGV供电的命令以断开AGV供电，从而停止AGV行驶。障碍物接触式缓冲装置100为AGV和障碍物碰撞提供了缓冲保护。
[0050]作为上述实施方式的优选，障碍物接触式缓冲装置100包括橡胶条，橡胶条的碰撞缓冲效果较好，对AGV和碰撞物都起到了很好的缓冲碰撞与保护的作用。
[0051]尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本发明的领域。对于熟悉本领域的人员而言可容易地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
【主权项】
1.一种AGV的控制系统，其特征在于，包括:位于AGV车体内的控制器、CAN总线以及分别 通过所述CAN总线通信连接到所述控制器的无线收发装置、电机驱动装置、用于语音播报的 语音装置、用于状态指示的三色灯装置、障碍物感应预警装置、用于轨迹导航的磁条感应装 置和人机交换装置。2.如权利要求1所述的AGV的控制系统，其特征在于，所述障碍物感应预警装置包括感 应障碍物与AGV车体距离的障碍物感应器和用于警示的预警装置;所述障碍物感应器是红 外避障传感器或超声波传感器。3.如权利要求2所述的AGV的控制系统，其特征在于，所述红外避障传感器包括位于所 述AGV车头中间的第一红外避障传感器、对称分布在所述AGV车头两侧的第二红外避障传感 器以及实现所述第一红外避障传感器与所述第二红外避障传感器之间选择与切换的红外 避障传感器选择器；所述第一红外避障传感器、所述第二红外避障传感器以及所述红外避障传感器选择器 分别通过所述CAN总线连接到所述控制器。4.如权利要求3所述的AGV的控制系统，其特征在于，所述红外避障传感器选择器是安 装在所述障碍物感应器的选择开关或分别通过所述无线收发装置通信连接到所述第一红 外避障传感器和所述第二红外避障传感器的手持操作装置。5.如权利要求4所述的AGV的控制系统，其特征在于，所述手持操作装置是遥控器、平板 电脑、手机中的一种。6.如权利要求1或4所述的AGV的控制系统，其特征在于，所述无线收发装置的通信方式 是移动数据、wifi以及蓝牙中的一种。7.如权利要求2所述的AGV的控制系统，其特征在于，所述预警装置是包括用于警示的 蜂鸣器和LED灯的声光预警装置。8.如权利要求1所述的AGV的控制系统，其特征在于，所述三色灯装置是基于ULN2003的 指不系统。9.如权利要求1所述的AGV的控制系统，其特征在于，所述人机交换装置包括显示屏和 位于所述显示屏上的按钮。10.如权利要求1所述的AGV的控制系统，其特征在于，还包括于AGV车头底部的障碍物 接触式缓冲装置;所述障碍物接触式缓冲装置与所述控制器通过所述CAN总线连接。
【文档编号】G05D1/02GK106094815SQ201610374727
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年5月31日
【发明人】张龙, 姚家伟, 何森
【申请人】芜湖智久机器人有限公司