专利名称：光学制导式自动导引车导引装置的制作方法
技术领域：
本发明属于物流装备技术领域，具体涉及一种用于输送物料导引车使用的光学制导式自动导引车导引装置。
背景技术：
目前，国内使用的自动导引车(AGV)导引装置都是基于激光导引和电磁导引两种导引方式而设计的。激光导引的自动导引车行进路线比较灵活，但是，现有的激光导引装置需要大量的反射板，而且，激光头的安装位置受到限制，在某些场合下无法使用。电磁导引的自动导引车只能行走固定的路线，且路线更改比较复杂，工程安装时，需要在AGV行走路径的地面上开槽，十分不便。为了使自动导引车在适合更广泛的应用领域，同时降低工程应用的施工难度，本设计人经过潜心研究，利用激光为主要导引信号的自动导引车导引装置，经试验证明，应用效果良好。
发明创造内容1、要解决的技术问题本发明的目的在于提供一种设计简便，操控简便灵活，能够使自动导引车自由行进的光学制导式自动导引车导引装置。
2、技术方案本发明是这样实现的其主控制器前设置激光扫描头及其处理器，其信号输入至主控制器，经过处理后，转向控制信号被输送到转向伺服放大器放大后控制转向电机工作，驱动AGV转向轮转向；主控制器输出的行走控制信号被输送到行走伺服放大器放大后控制行走电机工作，驱动AGV主动轮行走。
3、有益效果由于本发明采用了陀螺仪信号制导，克服了原有的激光制导和电磁制导的不足，不需要安装反射板，也不需要在地面开槽，可以在自由空间自如行走和行走，操控简便灵活，适应范围广，克服了现有技术的不足，提高了物料的输送效率，降低了应用成本。
下面结合附图与实施例对本发明作进一步的说明，但本发明不限于附图所示。
图1为本发明导引装置在AGV上部件配置关系图；图2为本发明AGV导引算法框图；图3为本发明系统控制原理图；图4为计算转向角度的数学关系示意图。
五具体实施例方式
如图1所示，本发明包括主控制器、转向控制装置及行走控制装置及部分组成，主控制器3前设置激光扫描头1及其处理器2，其信号输入至主控制器3，经过处理后，转向控制信号被输送到转向伺服放大器4放大后控制转向电机5工作，驱动AGV转向轮8转向；主控制器3输出的行走控制信号被输送到行走伺服放大器6放大后控制行走电机7工作，驱动AGV主动轮9行走。
图2示出了自动导引车导引算法框图。装置通过激光信号采集，然后对信号进行处理，实时计算出小车的当前信息。激光头(？)自动计算生成位置信息，包括车体位置(x，y)和车体方位(θ)，然后加上速度编码器和转向编码器以及路径信息，经导引算法生成可速度控制器使用的速度命令值和可控转向控制器使用的转向命令值。
如图3所示，系统中激光扫描头1以固定的速度旋转扫描与激光扫描头等高的激光反射板，激光头处理器姜反射回的激光信号进行处理，并计算出当前的位置(x，y，θ)，x，y为平面直角坐标系下位置参数，θ为方向角。激光头处理器通过接口和主控制器进行通信。当主控制器向激光头处理器发出命令要求当前位置时，主控制器同时需要按照协议传送激光头处理器需要的需要其他参数，激光头处理器立即计算当前信息并返回主控制器，至此主控制器发出一个位置请求完成。
激光头处理器2须预先村有当前环境的激光反射板的信息作为动态识别后的参照。
如图4所示，在路径信息中，可以将AGV行走路径分成段，段的种类分为普通直线段和各种形状的曲线段。直线段和曲线段上的控制方法各不相同。各种曲线段和直线段的组合就可以构成一个完整的AGV移动路径。
本发明的工作原理与工作过程当AGV系统上电后，激光头1和激光头处理器2开始工作，并获得AGV当前位置，AGV根据存储在主控制器3的路径信息寻找距离自己最近且航向最吻合的站台自动运行到该站台，此时，AGV即完成插入系统，并开始接受上位系统发出的行走命令。即AGV行走路线上经过的段表信息，当AGV接收到上位的行走命令后，主控制器通过比较当前位置和路径信息，计算出AGV的当前位置，最后由当前位置和目标位置计算出前轮的转向角度和行走速度，并姜这两个值作为设定值，由主控制器输出电压到行走伺服放大器6和转向伺服放大器4，最后送到行走电机7和转向电机5，自此一个控制周期完成。当下一个控制周期来临时，又重复以上步骤。
本发明具有良好的环境适应能力和导引能力，并可在较大的区域范围内按一定规则行驶，同时具有较高的导引精度。
权利要求
1.一种光学制导式自动导引车导引装置，包括主控制器、转向控制装置及行走控制装置及部分组成，其特征是主控制器(3)前设置激光扫描头(1)及其处理器(2)，其信号输入至主控制器(3)，经过处理后，转向控制信号被输送到转向伺服放大器(4)放大后控制转向电机(5)工作，驱动AGV转向轮(8)转向；主控制器(3)输出的行走控制信号被输送到行走伺服放大器(6)放大后控制行走电机(7)工作，驱动AGV主动轮(9)行走。
2.如权利要求1所述的光学制导式自动导引车导引装置，其特征是激光头处理器(2)预先存有当前环境的激光反射板的信息，装置通过激光信号采集，然后对信号进行处理，实时计算出小车的当前信息(x，y，θ)，然后加上速度编码器和转向编码器以及路径信息，经导引算法生成可速度控制器使用的速度命令值和可控转向控制器使用的转向命令值；激光扫描头(1)以固定的速度旋转扫描与激光扫描头等高的激光反射板，激光头处理器(2)将反射回的激光信号进行处理，并计算出当前的位置(x，y，θ)，x，y为平面直角坐标系下位置参数，θ为方向角；激光头处理器(2)通过接口和主控制器进行通信，当主控制器向激光头处理器(2)发出命令要求当前位置时，主控制器(3)同时需要按照协议传送激光头处理器(2)需要的需要其他参数，激光头处理器(2)立即计算当前信息并返回主控制器，至此主控制器发出一个位置请求完成。
全文摘要
本发明公开了一种光学制导式自动导引车导引装置，主控制器前设置激光头和激光头处理器，其信号输入至主控制器，经过处理后，转向控制信号被输送到转向伺服放大器控制转向电机工作，驱动转向轮转向，同时，主控制器输出的行走控制信号被输送到行走伺服放大器放大后控制行走电机工作，驱动主动轮行走。本发明具有良好的环境适应能力和导引能力，并可在较大的区域范围内按一定规则行驶，同时具有较高的导引精度。
文档编号B60K31/00GK1546336SQ20031011114
公开日2004年11月17日 申请日期2003年12月3日 优先权日2003年12月3日
发明者张智勇, 杨文华, 卯彦, 关宏 申请人:云南昆船设计研究院