基于视觉导航的智能叉车式agv控制系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种基于视觉导航的智能叉车式AGV控制系统，属于叉车技术领域，其包括工控机、无线网卡、图像采集系统、读卡器、PLC和外围设备，所述的工控机设有若干个COM端口和若干个USB端口，工控机与电源模块电连接，无线网卡和图像采集系统通过USB数据线与工控机上的USB端口连接，所述的读卡器和PLC采用串口与工控机上的COM端口连接，所述的外围设备包括叉臂伺服器和遥控器，叉臂伺服器和遥控器采用串口与工控机上的COM端口连接。本实用新型通过视觉导航可以根据不同现场环境与工艺要求，方便的布置行走路线，有效提高叉臂伺服器控制精度，方便设备管理及监控。
【专利说明】
基于视觉导航的智能叉车式AGV控制系统
技术领域
[0001]本实用新型属于叉车技术领域，尤其涉及一种智能叉车式AGV控制系统。
【背景技术】
[0002]叉车是指对成件托盘货物进行装卸、堆垛和短距离运输、重物搬运作业的各种轮式搬运车辆。叉车在企业的物流系统中扮演着非常重要的角色，是物料搬运设备中的主力军。广泛应用于车站、港口、机场、工厂、仓库等国民经济中的各个部门。但是，普通叉车只具备搬运货物功能，不具备叉运货物提示建议功能，无法查看货物的基本信息，不能定位货物，无法取得叉运货物位置信息，不能对货物的有效性、合格性进行验证，无法将叉运的货物出入库信息实时地传送给管理员，进行跟踪管理。
[0003]为解决上述普通叉车存在的缺陷，目前研发了一种AGV小车(Automated GuidedVehicle，简称AGV)，AGV小车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，工业应用中不需驾驶员的搬运车，以可充电之蓄电池为其动力来源。AGV小车一般可通过电脑来控制其行进路线以及行为，或利用电磁轨道来设立其行进路线，电磁轨道黏贴于地板上，无人搬运车则依靠电磁轨道所带来的讯息进行移动与动作。现有的激光导航叉车型AGV普遍都是需要在AGV行走的路径周围设置一定数量的反光板进行定位，成本比较高，在小车工作环境还要铺反光板进行定位，更改路线不方便。
【实用新型内容】
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种灵活性好，且可解决成本高以及更改路线不方便的问题的基于视觉导航的叉车型AGV小车控制系统。
[0005]为了达到目的，本实用新型提供的技术方案为:
[0006]本实用新型的基于视觉导航的智能叉车式AGV控制系统包括工控机、无线网卡、图像采集系统、读卡器、PLC和外围设备，所述的工控机设有若干个COM端口和若干个USB端口，工控机与电源模块电连接，无线网卡和图像采集系统分别通过USB数据线与工控机上的USB端口连接，所述的读卡器和PLC分别采用串口与工控机上的COM端口连接，所述的外围设备包括叉臂伺服器和遥控器，叉臂伺服器和遥控器采用串口与工控机上的COM端口连接。
[0007]作为优选，所述的工控机上还设有电压检测装置，电压检测装置采用串口与工控机的COM端口连接。
[0008]作为优选，所述的图像采集系统包括图像采集卡、前摄像头和后摄像头，图像采集卡采用串口与工控机的COM端口连接，前摄像头和后摄像头电连接在图像采集卡上，前摄像头和后摄像头安装在叉车中轴。前摄像头和后摄像头采集地面色差的模拟图像数据，经图像采集卡的视频编码芯片处理后，转化成数字图像，最终将数据上传给工控机实时显示并存储。
[0009]作为优选，所述的外围设备还包括安全防护系统，安全防护系统包括若干壁障传感器，壁障传感器设置在叉车外边缘。如遇突发事件，叉车自动停止，待运行路线正常后，自动重新运行，保障设备与人员的安全生产。
[0010]作为优选，所述的外围设备还包括音频模块，音频模块包括功放板和喇叭，功放板与工控机连接，喇叭与功放板连接。
[0011]采用本实用新型提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果:
[0012](I)本实用新型涉及的基于视觉导航的智能叉车式AGV控制系统引进了图像采集系统，可以根据不同现场环境与工艺要求，方便的布置行走路线，摄像机安装在叉车中轴，可以有效的均衡叉车前进方向。
[0013](2)本实用新型涉及的基于视觉导航的智能叉车式AGV控制系统可通过无线网络实时检测与控制叉车的运行，方便设备管理与监控。
[0014](3)本实用新型叉车能智能运行，无须专业人员操作可实现精细化运行管理，既保障了生产的稳定性又减少了操作人力成本。
【附图说明】
[0015]图1是本实用新型基于视觉导航的智能叉车式AGV控制系统结构示意图；
[0016]图2是本实用新型基于视觉导航的智能叉车式AGV控制系统工作原理图。
【具体实施方式】
[0017]为进一步了解本实用新型的内容，结合附图和实施例对本实用新型作详细描述，但本实用新型的实施方式不限于此。
[0018]参照图1所示，基于视觉导航的智能叉车式AGV控制系统包括工控机、无线网卡、图像采集系统、读卡器、PLC、遥控器、叉臂伺服器、电量检测装置和音频模块。
[0019]工控机设有5个COM端口和2个USB端口，工控机与电源模块电连接，工控机COMl端口连接PLC控制器，PLC控制器用于发送脉冲以控制两台叉臂伺服器的伺服电机，工控机COM2端口连接读卡器，读卡器采用RFID读卡器，通过在事先根据生产工艺设计的运行路线上布置配套的RFID功能卡，无线读取运行工艺要求功能数据，控制系统根据RFID卡上传的运行数据。工控机COM3端口连接遥控器，工控机COM4端口连接电量检测装置，用于显示系统的储电量。工控机C0M5端口连接叉臂伺服器，叉臂装有限位传感器，有效的保障叉臂的安全运行。工控机的USBl接口连接一个图像采集系统，该图像采集系统包括图像采集卡、前摄像头和后摄像头，其中前摄像头和后摄像头安装在叉车中轴，前摄像头和后摄像头将采集到的信息输入到图像采集卡中，经图像采集卡的视频编码芯片处理后，转化成数字图像，最终将数据上传给工控机实时显示并存储。该工控机上还连接一个功放板，功放板上安装一个喇叭，可向周围发出音频信号。
[0020]本实用新型的工作原理:
[0021]基于视觉导航的智能叉车式AGV控制系统通过工业摄像机采集地面色差的模拟图像数据，经图像采集卡的视频编码芯片处理后，转化成数字图像，最终将数据上传给工控机实时显示并存储。工控机通过数据计算，进而控制PLC控制器，分别发送脉冲控制两台伺服电机，实现实时自动差速控制，保持前进方向。基于视觉导航的智能叉车式AGV控制系统还可以通过在事先根据生产工艺设计的运行路线上布置配套的RFID功能卡，无线读取运行工艺要求功能数据。控制系统根据RFID卡上传的运行数据，经PLC后，脉冲实时控制两台伺服电机的转速，可实现固定转、加减速、分岔路、定位与停留自启等一系列复杂的运动，满足不同现场不同生产工艺的要求。
[0022]以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方案之一，实际的结构并不局限于此。所以本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.基于视觉导航的智能叉车式AGV控制系统，其特征在于:其包括工控机、无线网卡、图像采集系统、读卡器、PLC和外围设备，所述的工控机设有若干个COM端口和若干个USB端口，工控机与电源模块电连接，无线网卡和图像采集系统分别通过USB数据线与工控机上的USB端口连接，所述的读卡器和PLC采用串口与工控机上的COM端口连接，所述的外围设备包括叉臂伺服器和遥控器，叉臂伺服器和遥控器分别采用串口与工控机上的COM端口连接。2.根据权利要求1所述的基于视觉导航的智能叉车式AGV控制系统，其特征在于:所述的工控机上还设有电压检测装置，电压检测装置采用串口与工控机的COM端口连接。3.根据权利要求1所述的基于视觉导航的智能叉车式AGV控制系统，其特征在于:所述的图像采集系统包括图像采集卡、前摄像头和后摄像头，图像采集卡采用串口与工控机的COM端口连接，前摄像头和后摄像头连接在图像采集卡上，前摄像头和后摄像头安装在叉车中轴。4.根据权利要求1所述的基于视觉导航的智能叉车式AGV控制系统，其特征在于:所述的外围设备还包括安全防护系统，安全防护系统包括若干壁障传感器，壁障传感器设置在叉车外边缘。5.根据权利要求1所述的基于视觉导航的智能叉车式AGV控制系统，其特征在于:所述的外围设备还包括音频模块，音频模块包括功放板和喇叭，功放板与工控机连接，喇叭与功放板连接。
【文档编号】B66F9/24GK205527598SQ201620254364
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年3月29日
【发明人】杨光明, 李潇波, 徐政锋, 李小瑞
【申请人】杭州瓦瑞科技有限公司