一种磁导航运载式机器人控制器的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供一种磁导航运载式机器人控制器，控制器采用两块电路板，上、下重叠在一起，通过46针总线连接构成；上电路板装有传感器输入部，地址输入端，引导信号输入部，数模转换输出部，继电器输出部，LED输出部；下电路板装CPU芯片，串口转换器，串口转换器一端与CPU芯片连接，CPU芯片通过46位总线与上电路板连接；串口转换器另一端通过串口与无线通信模块连接，以及通过转换开关与红外通信接收模块、电子标签读写器连接。本实用新型的优点在于，将原来磁引导AGV的各种选用的通用控制设备，改为专用的一体化的控制设备，节约了系统的制作工时、成本以及降低了施工的难度。
【专利说明】一种磁导航运载式机器人控制器
【技术领域】
[0001]本实用新型专利涉及一种用于磁导航AGV的专用集中控制器，其中包括以ARM芯片作为CPU的嵌入式电脑以及与其外围扩展连接的接口电路板总成。能适合磁导航AGV控制的各种内部与外围输出输入的数据接口以及各种通信数据接口的专用方便连接。
【背景技术】
[0002]随着工业自动化技术的快速发展和中国劳动生产人力成本的提高，自动控制领域中运载式机器人(AGV)正已大量地用于工业领域、运输领域、服务领域。运载式机器人(AGV)的运走的引导方式主要有电磁感应引导、磁引导、激光引导和磁铁陀螺引导等方式；其中磁引导方式由于现场施工成本低，更改路线方便，工作稳定可靠，成为主要常用的引导方式。
[0003]以前，磁引导AGV的嵌入式电脑以及接口电路，往往采用通用型的嵌入式的电脑板以及接口电路板，如主板方面有EASY -ARM2100, PC104等电脑主板或各种品牌的PLC控制器，由于通用性主板与磁导航AGV的需求相差较大，并且接口板方面也很难有合适的配合以上的嵌入式电脑和控制器，并和实际的AGV的各种外围模块连接的产品也难以方便连接。因此，给实际的电路与软件设计、制作、调试都带来了很大的不便与麻烦，增加了完成工程的周期与成本。
【发明内容】
[0004]为解决前述存在的问题，本实用新型提供一种磁导航运载式机器人控制器，控制器采用两块电路板，上、下重叠在一起，通过46针总线连接构成；上电路板装有传感器输入部，地址输入端，引导信号输入部，数模转换输出部，继电器输出部，LED输出部；下电路板装CPU芯片，串口转换器，串口转换器一端与CPU芯片连接，CPU芯片通过46位总线与上电路板连接；串口转换器另一端通过串口与无线通信模块连接，以及通过转换开关与红外通信接收模块、电子标签读写器连接。
[0005]本实用新型的优点在于，将原来磁引导AGV的各种选用的通用控制设备，改为专用的一体化的控制设备，节约了系统的制作工时、成本以及降低了施工的难度，适用于磁导航路线复杂的AGV运行的工业环境。对推广磁引导AGV在工业及其他领域的应用，有着重要的意义。
【专利附图】
【附图说明】
[0006]图1是本实用新型上电路板电路组成框图。
[0007]图2是下电路板电路方框图。
[0008]图中标号说明:
[0009]2.1一为磁导航AGV的15位的传感器信号的输入部分。
[0010]2.2—为AGV的磁地址探头的信号输入部分。[0011]2.3—为前后引导探头的引导误差输入部分。
[0012]2.4一为DA转换输出部分。
[0013]2.5—为5路的继电器开关量输出。
[0014]2.6—为转向灯光输出部分。
[0015]2.7—为LED显示输出部分。
[0016]3.1—为串口 O 部分。
[0017]3.2—为串口 I 部分。
[0018]3.3—为串口电平转换部分。
[0019]3.4为CPU总线与46位总线接口的输入输出部分。
【具体实施方式】
[0020]本实用新型是由两块电路板上、下通过46针总线叠成的。下电路板是由ARM7芯片LPC2114或LPC2119作为嵌入式电脑的主控制CPU芯片，主要完成计算机功能、通信功能、电源变换功能等。上电路板是由7块集成电子芯片，17片光电隔离芯片，以及5个继电器，两个电源模块组成，主 要完成与AGV的各种输入传感器与输出执行设备的各种数据转换的各种接口与各种方式的连接线的连接等。
[0021 ] 图2是上电路板(接口板)的组成方框图。
[0022]其中2.1为磁导航AGV的15位的传感器信号的输入部分,包括电池的电量,前后阻挡，前后碰撞，自动/手动开关，移载机构的到位等AGV的特殊信息。
[0023]其中2.2为AGV的磁地址探头的信号输入。
[0024]其中2.3为前后引导探头的引导误差输入，由两片74LS573三态门作隔离并选通输入，并由反相器作开关分别选通，将8位数据信号输入46位CPU数据总线。
[0025]其中2.4为DA转换输出部分，由46位CPU总线上的3位OUT 口，通过数据DATA线、脉冲PLUS线、锁存线，分别对两片串联的74LS595移位寄存器进行串行数据输入。经过再送入到两片DAC0800DA转换芯片，转换成两路模拟信号与两路数字信号，分别对左右两个AGV行走电机进行速度与方向控制。
[0026]其中2.5为5路的继电器输出接通开关量，用意隔离、驱动电机，电磁铁等执行功率元件。
[0027]其中2.6为转向灯光输出部分，CPU通过总线中的3根输出数据线，通过74HC138芯片和驱动，转换为5路转向灯光输出。
[0028]其中2.7为LED显示输出，CPU通过总线中的2根输出数据线，对LED显示器的DATA数据线和移位脉冲线，输出串行数据。
[0029]以上接口板的接口线均于外接设备的排线以及插口形式统一，方便AGV的布线施工。电源部分简略。
[0030]图3是下电路板(CPU )电路方框图。
[0031]其中3.1为串口 O部分，串口 O分别连接有串口 0.0，对应红外通信接受模块，接受手持红外遥控器对AGV的手动操作信息；串口 0.1，对应!^10电子标签读识模块，接受该模块接收到地面粘贴的电子标签地址的编码。这两个串口的选通，是通过一个双刀双投的继电器进行切换，切换受输入的“自动/手动”信号变换。即在手动时，串口接通红外信号输入，受手动遥控器的操作；自动时，串口接通RFID信号输入，运行时能读识电子标签的绝对地址。
[0032]其中3.2为串口 I部分，接通无线M0DEN。
[0033]其中3.3为串口转换部分，选用了 MAX3232⑶R芯片，两路转换CPU的TTL电平为RS232的电平信号。
[0034]其中3.4为CPU总线与46位总线接口的输入输出部分。
[0035]电源部分简略。
【权利要求】
1.一种磁导航运载式机器人控制器，其特征在于，控制器采用两块电路板，上、下重叠在一起，通过46针总线连接构成；上电路板装有传感器输入部，地址输入端，引导信号输入部，数模转换输出部，继电器输出部，LED输出部；下电路板装CPU芯片，串口转换器，串口转换器一端与CPU芯片连接，CPU芯片通过46位总线与上电路板连接；串口转换器另一端通过串口与无线通信模块连接，以及通过转换开关与红外通信接收模块、电子标签读写器连接。
【文档编号】G05D1/02GK203759540SQ201420042637
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2014年1月23日 优先权日:2014年1月23日
【发明者】朱耀亮 申请人:上海富洋科技发展有限公司