技术简介:
本专利针对传统AGV小车在辐射环境下存在路径选择困难、障碍物无法主动避让及需人工干预等问题,提出一种集成磁导航、超声波测距和遥控系统的机械手载体AGV小车。通过磁带导轨实现自动循迹,结合站点传感器路径识别、超声波安全距离感应及遥控系统远程操控,实现复杂环境下的自动化作业与低风险操作,降低人工负担并提升作业效率。
关键词:辐射环境机械手AGV,自动循迹遥控系统
一种用于辐射环境的机械手载体agv小车的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种AGV小车,尤指一种用于辐射环境的机械手载体AGV小车,主要包括底盘、外壳和脚轮,AGV小车以磁带作为运动导轨,所述AGV小车的外壳前侧设置有摄像头,外壳后侧连接有可搭载机械手的托板;所述的底盘表面设有安装卡位,安装卡位上安装有传动结构、驱动装置、传感器装置、控制装置和电源,其中,传动结构安装在底盘的前端,传感器装置连接在传动结构的前方,驱动装置通过齿轮啮合连接在传动结构的后方;本实用新型可用于辐射环境下搭载机械手进行对机械手的遥控操作,对辐射环境下的工作带来方便,AGV小车可自动循迹、识别路径、感应安全距离,减轻了遥控操作人员的负担,带来良好的经济效益。
【专利说明】—种用于辐射环境的机械手载体AGV小车
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种AGV小车,尤指一种既可自动循迹运动又可遥控运动的一种用于辐射环境的机械手载体AGV小车。
【背景技术】
[0002]随着AGV小车的发展,AGV小车以其智能化可自动循迹的优点广泛应用在多个地方,为各行各业带来不少方便,但是AGV小车在自动循迹过程中,小车沿导轨前进,过程会遇到路径选择或急停等情形,不能全智能运行以完成整个流程,且当小车遇到障碍时,小车不能主动修正以便继续运行,也不能通过其它方式修正以继续运行,在人力难以参与的复杂环境下,小车的运行及其相关工作也难以顺利进行。
【发明内容】
[0003]为解决上述问题,本实用新型旨在公开一种AGV小车,尤指一种用于辐射环境的机械手载体AGV小车。
[0004]为实现上述目的,本实用新型采用的技术方案是:一种用于辐射环境的机械手载体AGV小车,所述的AGV小车主要包括底盘、外壳和脚轮,AGV小车以磁带作为运动导轨,所述AGV小车的外壳前侧设置有摄像头,外壳后侧连接有可搭载机械手的托板;所述的底盘表面设有安装卡位,安装卡位上安装有传动结构、驱动装置、传感器装置、控制装置和电源,其中,传动结构安装在底盘的前端,传感器装置连接在传动结构的前方,驱动装置通过齿轮啮合连接在传动结构的后方;所述的控制装置通过电路板与传动结构、驱动装置、传感器装置电性连接形成通路。
[0005]所述的AGV小车包括两种运动,其中一种是以磁带作为运动导轨的自动循迹运动,另外一种是由遥控系统控制AGV小车或机械手动作的遥控操作运动。
[0006]所述的传感器装置主要包括有AGV站点传感器、AGV磁导航传感器、超声波测距传感器。
[0007]所述的AGV站点传感器主要包括设定模块、识别模块和执行模块,设定模块可设定AGV小车的路径转向的执行方向,AGV小车行进到路径转向处时,识别模块可识别已设定的执行方向,并将识别信息发送到控制装置,控制装置处理信息后将信息发送到执行模块,执行模块接收信号后执行命令。
[0008]所述的AGV磁导航传感器通过磁信号检测模块检测磁信号,并将检测到磁信号发送到控制装置,控制装置由此控制AGV小车根据磁信号而前行。
[0009]所述的超声波测距传感器主要包括设定模块、感应模块和暂停模块,设定模块可设定一个AGV小车与障碍物距离相隔的最小值,当感应模块感应到传感器测出距离等于或小于设定的最小值时,感应模块将感应信息发送到控制装置,控制装置对感应信息进行信息处理并发送出去,暂停模块接收处理信息后作出暂停运动的处理。
[0010]所述的遥控系统主要包括有遥控器、局域网的无线收发器和视觉系统,其中,所述的无线收发器由发射端处理单元和接收端处理单元组成,无线收发器分别收发遥控器、视觉系统传输的信号。
[0011]所述的视觉系统采集摄像头捕捉的图像信息,经过信息处理后,发射端处理单元发射信号到另一接收端处理单元上,接收端处理单元接收到信号将图像信息后输出,图像信息显示在显示屏上,通过影像判断路径状况,遥控控制AGV小车的运动。
[0012]当遥控器键入信号时,无线收发器发射并接收遥控信号,由控制装置处理信息并输出有效信息,从而控制机械手执行指令,对其进行遥控操作。
[0013]本实用新型的有益效果体现在:本实用新型所述的机械手载体AGV小车可用于辐射环境下搭载机械手从而进行对机械手的遥控操作,也可在复杂、人力难以参与的环境下对小车进行远程控制,对辐射环境下的工作带来很大方便,且遥控操作难度低,易实现易进行;同时,AGV小车集自动循迹、自动识别路径、自动感应安全距离等多功能于一体,大大减轻了遥控操作人员的工作负担,保证操作人员的工作安全,带来良好的经济效益并实现高效的工作进程。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1是本实用新型的整体结构简图。
[0015]图2是本实用新型内部结构示意图。
[0016]图3是本实用新型的站点传感器流程控制图。
[0017]图4是本实用新型的超声波测距传感器流程控制图。
[0018]图5是本实用新型的无线收发器控制原理图。
[0019]图6是本实用新型AGV小车的遥控操作流程图。
[0020]图7是本实用新型机械手的遥控操作流程图。
[0021]附图标注说明:1_底盘,2_外壳,3_脚轮,4_托板,5_机械手,6_摄像头,7_传动结构,8-驱动装置,9-齿轮,10-传感器装置,11-控制装置和12-电源。
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图详细说明本实用新型的【具体实施方式】:
[0023]一种用于辐射环境的机械手载体AGV小车,所述的AGV小车主要包括底盘1、外壳2和脚轮3,AGV小车以磁带作为运动导轨,所述AGV小车的外壳2前侧设置有摄像头6,外壳2后侧连接有可搭载机械手5的托板4 ;所述的底盘I表面设有安装卡位,安装卡位上安装有传动结构7、驱动装置8、传感器装置10、控制装置11和电源12,其中,传动结构7安装在底盘I的前端,传感器装置10连接在传动结构7的前方,驱动装置8通过齿轮9啮合连接在传动结构7的后方;所述的控制装置11通过电路板与传动结构7、驱动装置8、传感器装置10电性连接形成通路。
[0024]所述的AGV小车包括两种运动,其中一种是以磁带作为运动导轨的自动循迹运动,另外一种是由遥控系统控制AGV小车或机械手5动作的遥控操作运动。
[0025]所述的传感器装置10主要包括有AGV站点传感器、AGV磁导航传感器、超声波测距传感器。
[0026]所述的AGV站点传感器主要包括设定模块、识别模块和执行模块,设定模块可设定AGV小车的路径转向的执行方向,AGV小车行进到路径转向处时,识别模块可识别已设定的执行方向,并将识别信息发送到控制装置11,控制装置11处理信息后将信息发送到执行模块,执行模块接收信号后执行命令;站点传感器可识别磁带的N极和S极,只要在程序控制中定义检测到N极或S极时需要执行的动作就可以实现在遇到分岔路时自动选择已定义的路线。
[0027]所述的AGV磁导航传感器通过磁信号检测模块检测磁信号,并将检测到磁信号发送到控制装置11,控制装置11由此控制AGV小车根据磁信号而前行;AGV小车以磁带为导轨,在磁带存在的前提下,磁导航传感器能感应磁带产生的磁信号,从而使AGV小车自动循迹前行。
[0028]所述的超声波测距传感器主要包括设定模块、感应模块和暂停模块,设定模块可设定一个AGV小车与障碍物距离相隔的最小值,当感应模块感应到传感器测出距离等于或小于设定的最小值时,感应模块将感应信息发送到控制装置11,控制装置11对感应信息进行信息处理并发送出去,暂停模块接收处理信息后作出暂停运动的处理;具体地说,超声波测距传感器安装在车身前端,在程序中设定一个最小值,即安全值,AGV小车在自动循迹过程中感应的距离一旦小于设定的安全值,控制装置11马上执行急停动作,小车往反方向回走时,与障碍物的距离逐渐大于安全值,小车可正常运行,以此实现小车的停止和运动,也起到了对小车的保护作用。
[0029]所述的遥控系统主要包括有遥控器、局域网的无线收发器和视觉系统,其中,所述的无线收发器由发射端处理单元和接收端处理单元组成,无线收发器分别收发遥控器、视觉系统传输的信号;应用无线射频控制可进行远程控制,本实施例的操作距离可达200米,满足一般操作需求,同时,无线射频控制过程拥有极低的电流消耗的特点:当工作在发射模式下发射功率为OdBm时,电流消耗为11.3mA,而接收模式的电流消耗为12.3mA,在断电模式和待机模式下电流消耗更低。
[0030]所述的视觉系统采集摄像头6捕捉的图像信息,经过信息处理后,发射端处理单元发射信号到另一接收端处理单元上,接收端处理单元接收到信号将图像信息后输出,图像信息显示在显示屏上,通过影像判断路径状况,遥控控制AGV小车的运动;相对于一般的视觉控制,这种控制方法具有良好经济性,可有效降低程序的规模,对程序执行速度影响较小,因此可使用低端控制芯片,整体造价会有所下降。
[0031]当遥控器键入信号时,无线收发器发射并接收遥控信号,由控制装置11处理接收到的信息并输出处理后的有效信息,从而控制机械手5执行指令,对其进行遥控操作。
[0032]本实用新型所述的机械手载体AGV小车可用于辐射环境下搭载机械手5从而进行对机械手5的遥控操作,对辐射环境下的工作带来很大方便,且遥控操作难度低,易实现易进行;同时,AGV小车集自动循迹、自动识别路径、自动感应安全距离等多功能于一体,大大减轻了遥控操作人员的工作负担,带来良好的经济效益并实现高效的工作进程。
[0033]以上所述,仅是本实用新型的较佳实施例,并非对本实用新型的技术范围作任何限制,本行业的技术人员,在本技术方案的启迪下,可以做出一些变形与修改,凡是依据本实用新型的技术实质对以上的实施例所作的任何修改、等同变化与修饰,均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
【权利要求】
1.一种用于辐射环境的机械手载体AGV小车,所述的AGV小车主要包括底盘、外壳和脚轮,AGV小车以磁带作为运动导轨,其特征在于:所述AGV小车的外壳前侧设置有摄像头,外壳后侧连接有可搭载机械手的托板;所述的底盘表面设有安装卡位,安装卡位上安装有传动结构、驱动装置、传感器装置、控制装置和电源,其中,传动结构安装在底盘的前端,传感器装置连接在传动结构的前方,驱动装置通过齿轮啮合连接在传动结构的后方;所述的控制装置通过电路板与传动结构、驱动装置、传感器装置电性连接形成通路。
2.根据权利要求1所述的一种用于辐射环境的机械手载体AGV小车,其特征在于:所述的AGV小车包括两种运动,其中一种是以磁带作为运动导轨的自动循迹运动,另外一种是由遥控系统控制AGV小车或机械手动作的遥控操作运动。
3.根据权利要求1所述的一种用于辐射环境的机械手载体AGV小车,其特征在于:所述的传感器装置主要包括有AGV站点传感器、AGV磁导航传感器、超声波测距传感器。
4.根据权利要求3所述的一种用于辐射环境的机械手载体AGV小车,其特征在于:所述的AGV站点传感器主要包括设定模块、识别模块和执行模块,设定模块可设定AGV小车的路径转向的执行方向,AGV小车行进到路径转向处时,识别模块可识别已设定的执行方向,并将识别信息发送到控制装置,控制装置处理信息后将信息发送到执行模块,执行模块接收信号后执行命令。
5.根据权利要求3所述的一种用于辐射环境的机械手载体AGV小车,其特征在于:所述的AGV磁导航传感器通过磁信号检测模块检测磁信号,并将检测到磁信号发送到控制装置,控制装置由此控制AGV小车根据磁信号而前行。
6.根据权利要求3所述的一种用于辐射环境的机械手载体AGV小车,其特征在于:所述的超声波测距传感器主要包括设定模块、感应模块和暂停模块,设定模块可设定一个AGV小车与障碍物距离相隔的最小值,当感应模块感应到传感器测出距离等于或小于设定的最小值时,感应模块将感应信息发送到控制装置,控制装置对感应信息进行信息处理并发送出去,暂停模块接收处理信息后作出暂停运动的处理。
7.根据权利要求2所述的一种用于辐射环境的机械手载体AGV小车,其特征在于:所述的遥控系统主要包括有遥控器、局域网的无线收发器和视觉系统,其中,所述的无线收发器由发射端处理单元和接收端处理单元组成,无线收发器分别收发遥控器、视觉系统传输的信号。
8.根据权利要求7所述的一种用于辐射环境的机械手载体AGV小车,其特征在于:所述的视觉系统采集摄像头捕捉的图像信息,经过信息处理后,发射端处理单元发射信号到另一接收端处理单元上,接收端处理单元接收到信号将图像信息后输出,图像信息显示在显示屏上,通过影像判断路径状况,遥控控制AGV小车的运动。
9.根据权利要求7所述的一种用于辐射环境的机械手载体AGV小车,其特征在于:当遥控器键入信号时,无线收发器发射并接收遥控信号,由控制装置处理信息并输出有效信息,从而控制机械手执行指令,对其进行遥控操作。
【文档编号】G05D1/02GK203838560SQ201420286167
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2014年6月1日 优先权日:2014年6月1日
【发明者】区锦钊, 齐小宇, 张宏峰, 许昌, 张堃 申请人:东莞理工学院, 区锦钊, 孙振忠, 李荣泳