AGV小车导航控制电路的制作方法

本实用新型涉及智能物流领域，尤其是AGV小车导航控制电路。

背景技术：

随着B2C电商行业的快速发展，物流仓储成为各行业扩张的瓶颈因素。像国内的大型电商无不下重金研发新一代现代化仓库，但是大部分仓储行业的投资资金都花在了整捡、分流等环节中。在最影响仓库效率的零捡工序中，仍然使用人动货不动的传统人力方式，因此具有自由路径引导的AGV小车恰好是解决该问题的有效方法。AGV是无人搬运车(Automated Guided Vehicle)的英文缩写，是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。

现有的AGV小车中，为了提高对小车的控制精度，需要设置增量式编码器来检测车轮转速或者转动角度。现有的增量式编码器一般有A、B、Z三相输出，而正常情况下，编码器的每一个相只能输出给一个接口检测，不够实用；另外，现有的AGV小车仅包括MCU模块，只能控制单一的AGV小车，无法实现智能化程度更高的多车调度。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本实用新型的目的在于：提供一种实用性高和智能化程度高的AGV小车导航控制电路。

本实用新型所采取的技术方案是：

AGV小车导航控制电路，包括信号采集模块和车载控制器，所述车载控制器包括X86模块和MCU模块，所述MCU模块包括编码器输入电路和光耦隔离电路，所述编码器输入电路的输出端连接光耦隔离电路的输入端，所述信号采集模块的输出端连接MCU模块的输入端，所述MCU模块与X86模块连接。

进一步，所述MCU模块还包括第一通讯电路和MCU芯片，所述第一通讯电路的输入端连接信号采集模块的输出端，所述第一通讯电路分别连接MCU芯片和X86模块，所述MCU芯片的输出端连接编码器输入电路的输入端。

进一步，所述MCU模块还包括ADC模拟输入电路，所述ADC模拟输入电路的输入端连接第一通讯电路的输出端，所述ADC模拟输入电路的输出端连接 MCU芯片的输入端。

进一步，所述MCU模块还包括DAC模拟输出电路，所述DAC模拟输出电路的输入端连接MCU芯片的输出端。

进一步，所述MCU模块还包括GPIO开关量拓展电路，所述GPIO开关量拓展电路的输入端连接MCU芯片的输出端。

进一步，所述X86模块包括第二通讯电路，所述第二通讯电路与第一通讯电路连接。

进一步，所述DAC模拟输出电路由DAC7573芯片及DAC7573芯片的外围电路组成。

进一步，所述第一通讯电路包括RS232通讯电路、CAN通讯电路和RS485 通讯电路。

进一步，所述第二通讯电路包括RS232通讯电路和USB通讯电路。

本实用新型的有益效果是：本实用新型在编码器输入电路的输出端增设了光耦隔离电路，能够将编码器中每个相的输出分别传输到两个接口，实用性高；另外，本实用新型增设了X86模块，相较于单一MCU模块，X86模块的计算能力较强，提高了本实用新型的智能化程度。

附图说明

图1为本实用新型AGV小车导航控制电路的整体结构框图；

图2为本实用新型的光耦隔离电路的电路原理图；

图3为本实用新型的CAN通讯电路的电路原理图；

图4为本实用新型的RS485通讯电路的电路原理图；

图5为本实用新型的ADC模拟输入电路的电路原理图；

图6为本实用新型的DAC模拟输出电路的电路原理图；

图7为本实用新型的GPIO开关量拓展电路的电路原理图。

具体实施方式

参照图1，本实用新型的AGV小车导航控制电路，包括信号采集模块和车载控制器，所述车载控制器包括X86模块和MCU模块，所述MCU模块包括编码器输入电路和光耦隔离电路，所述编码器输入电路的输出端连接光耦隔离电路的输入端，所述信号采集模块的输出端连接MCU模块的输入端，所述MCU模块与X86模块连接。

其中，信号采集模块，用于通过霍尔效应，采集到磁条的电压变化量，进而得到磁条的偏移量信号。信号采集模块可采用霍尔传感器来实现，其通过通讯接口与车载控制器连接。

MCU模块，用于根据信号采集模块发送的偏移量信号，触发磁导航寻轨信号、舵轮驱动器控制信号和高低电平的输入输出信号等。

X86模块，用于拓展复杂度较高的功能，比如多车调度等，多车调度可采用现有技术来实现，本实用新型不涉及任何数据处理流程，本实用新型的改进点只是加入了X86模块，以提高本实用新型的拓展性和智能化程度。

编码器输入电路，用于根据信号采集模块的采集信号，获取AGV小车的转速检测信号和角度检测信号等。

光耦隔离电路，用于通过采用光耦隔离的办法将编码器输入电路中每个相的输出信号一分为二，分别传输到两个检测接口，比如，编码器中A相的输出，可以同时传输到两个接口进行检测，实用性高。光耦隔离电路可采用如图2所示的电路原理图来实现。

其中，如图2所示，该电路的输入信号为编码器输入电路的A相输出 (ENCODER1_A)和B相输出(ENCODER1_B)，经过光耦隔离电路后将A相输出分成ENCODER1_A1和ENCODER1_A2，将B相输出分成ENCODER1_B1 和ENCODER1_B2。另外，本实用新型的光耦隔离电路还在每相的输出上增加上拉，用于将编码器输入电路输出的脉冲变为可调脉冲，以提高本实用新型的适应性，比如：如果增加了24V的上拉，那么编码器输入电路的输出脉冲的高电平为24V，低电平为0V；如果增加12V的上拉，那么编码器输入电路的输出脉冲的高电平为12V，低电平为0V。

进一步作为优选的实施方式，所述MCU模块还包括第一通讯电路和MCU 芯片，所述第一通讯电路的输入端连接信号采集模块的输出端，所述第一通讯电路分别连接MCU芯片和X86模块，所述MCU芯片的输出端连接编码器输入电路的输入端。

其中，第一通讯电路，用于实现MCU模块与信号采集模块之间的数据通讯以及MCU模块与X86模块之间的数据通讯。第一通讯电路可采用RS232通讯电路来实现，也可以采用如图3所示的CAN通讯电路来实现，以及采用如图4 所示的RS485通讯电路的电路原理图来实现。

MCU芯片，用于根据第一通讯电路的信号，触发相应的控制信号至ADC模拟输入电路、编码器输入电路和GPIO开关量拓展电路等。

进一步作为优选的实施方式，所述MCU模块还包括ADC模拟输入电路，所述ADC模拟输入电路的输入端连接第一通讯电路的输出端，所述ADC模拟输入电路的输出端连接MCU芯片的输入端。

其中，ADC模拟输入电路，用于将信号采集模块获取的信号转换成数字信号。ADC模拟输入电路可采用如图5所示的电路原理图来实现，本实用新型预留了4组检测电压电路，提高了电路的拓展性，本实用新型的ADC模拟输入电路经过滤波及稳压之后与相应的ADC引脚连接。

进一步作为优选的实施方式，所述MCU模块还包括DAC模拟输出电路，所述DAC模拟输出电路的输入端连接MCU芯片的输出端。

其中，DAC模拟输出电路，用于进行数模信号转换，以驱动AGV小车的驱动器。DAC模拟输出电路可采用如图6所示的电路原理图来实现。

进一步作为优选的实施方式，所述MCU模块还包括GPIO开关量拓展电路，所述GPIO开关量拓展电路的输入端连接MCU芯片的输出端。

其中，GPIO开关量拓展电路，用于提供丰富的拓展接口，预留GPIO口，用于比如控制灯闪和控制开关检测等。GPIO开关量拓展电路可采用如图7所示的电路原理图来实现。

进一步作为优选的实施方式，所述X86模块包括第二通讯电路，所述第二通讯电路与第一通讯电路连接。

其中，第二通讯电路，用于实现X86模块与MCU模块之间的数据通讯。第二通讯电路可采用USB通讯电路来实现，也可采用RS232通讯电路来实现。

进一步作为优选的实施方式，所述DAC模拟输出电路由DAC7573芯片及 DAC7573芯片的外围电路组成。

进一步作为优选的实施方式，所述第一通讯电路包括RS232通讯电路、CAN 通讯电路和RS485通讯电路。

进一步作为优选的实施方式，所述第二通讯电路包括RS232通讯电路和USB 通讯电路。

本实用新型通过信号采集模块获取AGV小车的偏移量等信号，然后通过 MCU模块进行小车导航控制，本实用新型还通过X86模块以便拓展例如多车调度等高级控制功能。

综上所述，本实用新型的AGV小车导航控制电路具有以下优点：

1)、本实用新型在编码器输入电路的输出端增设了光耦隔离电路，能够将编码器中每个相的输出分别传输到两个接口，实用性高；

2)、本实用新型增设了X86模块，智能化程度高，拓展性高；

3)、本实用新型设有GPIO开关量拓展电路，提供了丰富的拓展接口。

以上是对本实用新型的较佳实施进行了具体说明，但本实用新型并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。