专利名称：一种agv控制平台及其实现方法
技术领域：
本发明涉及一种电气控制平台，尤其涉及一种将LIN总线技术应用于物流小车自动引导的控制平台及其实现方法。
背景技术：
· AGV的发展情况及应用前景AGV是自动导引小车(Automated Guided Vehicle)的英文缩写。根据美国输送物流协会定义，AGV是指装备有电磁或光学自动导引装置，能够沿规定的导引路径行驶，具有小车编程与停车选择装置、安全保护以及各种移载功能的运输小车。AGV是先进制造系统的重要组成部分，为系统柔性化，集成化，高效运行提供了重要保证。它是集机械、电子、计算机及现场总线等技术于一体的集成化智能运输设备。随着电子和控制技术的发展，AGV的技术也在不断进步，AGV系统正在朝着性能更优越、更廉价、自由度更高、功能更加丰富和完善的方向发展，其应用领域也在不断扩展。这种十几年前只是用作工厂内的物流输送设备，现在已经不仅仅局限于工厂之内，已成功地应用到办公室、饭店、医院和超级市场等诸多部门，并且取得了很好的效果。近年来，AGV在日本、美国、德国、比利时、瑞典等国家发展很快，有的工厂已实现从材料管理到生产成品全过程的自动导引车系统。特别是日本，AGV的总台数，每年以20%的比率增长。随着生产自动化的高度发展和柔性生产系统的要求，研制出适合国情的低成本、高可靠性、适度柔性化的AGV系统将带来巨大的经济效益和社会效益。·现场总线发展情况及应用前景IECdnternational Electrotechnical Commission，国际电工技术委员会)对现场总线一词的定义为现场总线是一种应用于生产现场，在现场设备之间、现场设备与控制装置之间实行双向、串行、多节点数字通信的技术。它是一项以智能传感、控制、计算机、数据通信为主要内容的综合技术，是当今自动化领域发展的热点，被誉为自动化领域的局域网。由于众多领域需求各异，加上商业利益的驱使，这使得统一的现场总线标准至今仍未完成。目前国际上存在几十种现场总线标准，比较流行的有FF(基金会现场总线)、CAN(控制器局域网)、LIN、ftx)fibUS等。各种总线均有自己的特点，已在不同应用领域形成了各自的优势。LIN总线是由国际上著名的汽车厂商，宝马、戴姆勒-克莱斯勒、大众、沃尔沃联合半导体制造商摩托罗拉公司、技术工具支持商VCT公司所组成的联营企业而开发的一种高性能串行通信协议。于2000年11月正式发布了 Lim. 2规范。LIN作为面向低端通讯的一种协议，具有低成本、高可靠性、高抗干扰性、实现简单等优点。它主要应用在通信速率要求不高但对价格敏感的场合，如车身电控单元集成、将智能执行器和传感器连接到车身主体网络等。作为一种新兴的总线协议，LIN已经越来越多的被应用到了汽车行业和工业场合中。目前，LIN协议应用开发的热点集中在美国、欧洲和日本。随着车上总线节点的增加、 高性能系统向中低档汽车的发展以及自动化领域对产品成本的控制，CAN总线相对较高的实现成本就成为一种障碍，LIN总线受到越来越多的青睐。·常见的几款AGV特点分析与比较从引导方式比较来看目前常见的几款AGV按照其自动行驶过程中的导引方式，主要分为四种电磁导引式AGV，视觉导引式AGV，激光导引式AGV，超声导引式AGV，其导引方式比较如表1所示。
权利要求
1.一种AGV控制平台，其特征在于所述AGV控制平台为分布式结构，包括由LIN总线双向数据通信相连的一个主节点和三个从机节点，且第一从机节点、第二从机节点和第三从机节点相互独立，均具有用于与主节点基于LIN总线通信的LIN接口模块和特定的本地标识符；其中所述主节点包含主控制板、LIN接口模块、红外循迹模块、电机驱动模块及供能模块；所述第一从机节点包含第一从控制板、超声波避障模块和温度检测模块；所述第二从机节点包含第二从控制板、小车加速度测倾模块和小车红外左轮测速模块；所述第三从机节点包含第三从控制板、电量检测模块和小车红外右轮测速模块。
2.根据权利要求1所述的一种AGV控制平台，其特征在于所述主节点的组成结构中包含手持式编程器。
3.根据权利要求1所述的一种AGV控制平台，其特征在于所述主节点的组成结构中包含语音告警模块。
4.权利要求1所述的一种AGV控制平台的实现方法，其特征在于所述AGV控制平台中主节点的主控制板中装载有主机程序，且三个从机节点的各个从控制板中分别装载有从机程序，主节点与各从机节点中的程序通过LIN通信接口程序相连，其中各个从机节点内的从机程序对应控制本身的模块运作并将本身状态发送给主节点；而所述主机程序具有位于不同物理层的子程序，包括定时器溢出终端系统任务调度程序、电机驱动程序和串口中断系统自测程序，其中所述定时器溢出终端系统任务调度程序用于切换LIN通信和红外循迹，当红外循迹任务下，主节点顺次执行串口中断系统自测程序和电机驱动程序，当LIN通信任务下，主节点按照特定的本地标识符与各从机节点交互信息，采集轨迹信息和各从机节点状态，所述红外循迹指的是主节点根据采集得到轨迹信息进行环境自适应，控制三个从机节点，实现AGV避障、测速、检测电量和车身倾斜报警的功能。
5.根据权利要求4所述的一种AGV控制平台的实现方法，其特征在于每个所述从机节点具有接收和发送两个类型的消息标识符，且所接受来自LIN总线的信息包括节点写 NodeX_White，节点读NodeX_Read和广播Broadcast三种，通过对信息进行ID分配，每个从机节点能自动识别消息种类。
6.根据权利要求4所述的一种AGV控制平台的实现方法，其特征在于所述主机程序中还包含手持式编程器接口程序，主节点接收手持式编程器命令，分析处理后修改相应运行参数或者回应数据到手持编程器显示，供调试时分析使用。
7.根据权利要求4所述的一种AGV控制平台的实现方法，其特征在于所述主机程序中还包含键盘中断程序，主节点由键盘中断来处理外部命令，根据识别不同的按键与按键组合确定当前AGV运行模式，或在手动模式下直接操纵AGV行走。
全文摘要
本发明揭示了一种分布式结构的AGV控制平台，包括由LIN总线双向数据通信相连的一个主节点和三个从机节点，且三个从机节点相互独立，均具有用于与主节点基于LIN总线通信的LIN接口模块和特定的本地标识符；其中主节点包含主控制板、LIN接口模块、红外循迹模块、电机驱动模块及供能模块；而三个从机节点分别包含控制并反馈AGV运行以及采集轨迹信息供主节点程序处理的从控制板、超声波避障模块、温度检测模块、小车加速度测倾模块、小车红外左轮测速模块、电量检测模块和小车红外右轮测速模块。本发明利用LIN总线技术实现AGV系统中传感器之间的连接，不仅能够减少线束，降低维护成本，而且由于其高可靠性和高抗干扰性，也能使整个系统更加可靠稳定。
文档编号G05D1/02GK102156477SQ20111013001
公开日2011年8月17日 申请日期2011年5月19日 优先权日2011年5月19日
发明者史斌斌 申请人:史斌斌, 苏州市职业大学