一种小车自动避障系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于电学技术领域，尤其涉及一种自动避障系统。
【背景技术】
[0002]物流是“企业的第三利润源泉”，是“经济领域尚未被开发的黑大陆”，它可以为企业带来巨大效益。近年来，自动化技术呈现加速发展的趋势，国内自动化立体仓库和自动化柔性装配线进入发展与普及阶段。目前，航空领域、印刷行业、烟草行业、摩托车行业、汽车行业、家用电器行业有众多企业已经或者即将投入巨资建立自己的自动化仓储物流体系。其中，在自动仓库与生产车间之间，各工位之间，各段输送线之间，自动导航小车起了无可替代的重要作用，与传统的传送辊道或传送带相比，自动导航小车输送路线具有施工简单、路径灵活，不占用空间、较好的移动性、柔性等优点。但是，它还存在一些不足，比如它操作复杂，稳定性差。
【发明内容】
[0003]本发明就是针对上述问题，提供一种操作简单且稳定性好的一种小车自动避障系统。
[0004]为实现上述目的，本发明采用如下技术方案，本发明包括无线通信卡、激光笔、比较器、图形采集卡、中心控制计算机信息融合中心、单片机、避障系统、距离传感器、红外传感器、光电编码器、移动执行机构、放大电路、报警电路，其特征在于:中心控制计算机信息融合中心，连接无线通信卡、激光笔、图形采集卡、避障系统、单片机，避障系统连接距离传感器、红外传感器，单片机连接光电编码器、移动执行机构、放大电路。
[0005]作为另一种优选方案，所述的图形采集卡的输入端连接比较器。
[0006]作为又一种优选方案，所述的放大电路的输出端连接报警电路。
[0007]本发明有益效果。
[0008]本发明提供应用新的控制算法，新型传感器以及前沿科技。如将虚拟技术引入自动导航小车的研究，根据现场工作环境，建立虚拟坐标，自动导航小车控制系统与工作站实时通讯，操作人员通过工作站人机界面设定自动导航小车工作路径，由工作站发出指令自动导航小车即可沿设定好的路径移动。应用这种虚拟技术，自动导航小车的路径可任意设定。本发明这种避障策略为自动导航车提供了一种良好的方法。使自动导航小车操作简单且稳定性好。
【附图说明】
[0009]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明做进一步说明。本发明保护范围不仅局限于以下内容的表述。
[0010]图1是本发明原理框图。
【具体实施方式】
[0011]如图所示，本发明包括无线通信卡、激光笔、比较器、图形采集卡、中心控制计算机信息融合中心、单片机、避障系统、距离传感器、红外传感器、光电编码器、移动执行机构、放大电路、报警电路，其特征在于:中心控制计算机信息融合中心，连接无线通信卡、激光笔、图形采集卡、避障系统、单片机，避障系统连接距离传感器、红外传感器，单片机连接光电编码器、移动执行机构、放大电路。
[0012]作为另一种优选方案，所述的图形采集卡的输入端连接比较器。
[0013]作为又一种优选方案，所述的放大电路的输出端连接报警电路。
[0014]自动导航车系统的组成，可分为车体系统、车载控制系统、安全与辅助系统等部分。①车体系统。它包括底盘、车架、壳体、防撞杆等，这是自动导航小车的躯体，具有电动车辆的结构特征。②车载控制系统。它主要由电力与驱动系统、影像检测系统、红外感测系统。车载控制系统是自动导航小车的核心部分。系统分为顶层控制结构和底层控制机构。顶层控制机构主要由影像检测系统、中心控制计算机组成；底层控制系统主要由避障系统、定位及伺服控制DSP系统等组成。而移动执行机构由驱动轮，从动轮和转向机构组成。电脑主机通过RS232串行方式与微处理器通信，微处理器输出并行数字信号经过DAC0800产生直流电压来驱动两个直流伺服马达，进而控制左右驱动轮。③安全与辅助系统。为了避免自动导航小车在系统出故障或有人员经过自动导航小车工作路线时出现碰撞，本系统设计了自动导航小车安全与辅助系统，用于意外事事故、故障发出警音、紧急停止等装置。
[0015]根据环境信息的完整程度、导航指示信号类型、导航地域等因素的不同，可以分为电磁导引、光条纹导引、磁带导引、激光定位、基于地图导航、基于路标导航、基于视觉导航、基于传感器导航等。在实际应用中，室内或室外环境是已知、不变的，并且环境比较规整，可采用基于地图的导航，可在自动导航小车内部事先存上环境的完整信息，并在预先规划出一条全局路线的基础上，采用路径跟踪和避障技术，实现自动导航小车导航。本系统设计中采用了激光定位与视觉导引结合技术。激光定位的原理是自动导航小车实时接收固定设置的3点定位激光信号，通过计算测定其瞬时位置和运行方向，然后与设定的路径进行比较，以引导车辆运行。激光检测技术的导向与定位精度较高，且提供了任意路径规划的可能性。但成本高，传感器和发射或反射装置的安装复杂，位置计算也复杂。计算机视觉导引的原理是一种处于发展中的技术。视觉导引方法较多，主要是通过CCD摄像头获取周边或者地表图像，然后进行仿生图像识辨确定自身坐标位置，进而导引自动导航小车。
[0016]在自动导航车追随路径的过程中，车体前方红外线传感器会不断地感测前方是否有障碍物，当计算机由传感器之回传值判断出前方有障碍物时，车子则立即停止行走，然后启动摄影机及激光笔，以进行影像辨识。经由摄影机抓取影像并且分析出障碍物信息后，计算机将依据这些信息计算出一避障起始点及避障起始角度，车子即以路径追随的方式行走至避障起始点，当车子到达避障起始点后，依据影像辨识所判断出的障碍物模式，以7颗红外线传感器的回传值输入至模糊避障控制器，以进行近距离的避障动作。当车子通过障碍物区域且到达空地后，根据车子目前坐标位置及多重路径的位置，进而判断继续追随下一条路径，直到到达终点为止。
【主权项】
1.一种小车自动避障系统，包括无线通信卡、激光笔、比较器、图形采集卡、中心控制计算机信息融合中心、单片机、避障系统、距离传感器、红外传感器、光电编码器、移动执行机构、放大电路、报警电路，其特征在于:中心控制计算机信息融合中心，连接无线通信卡、激光笔、图形采集卡、避障系统、单片机，避障系统连接距离传感器、红外传感器，单片机连接光电编码器、移动执行机构、放大电路。2.根据权利要求1所述一种小车自动避障系统，其特征在于:所述的图形采集卡的输入端连接比较器。3.根据权利要求1所述一种小车自动避障系统，其特征在于:所述的放大电路的输出端连接报警电路。
【专利摘要】一种小车自动避障系统属于电学技术领域，尤其涉及一种自动避障系统。本发明提供一种操作简单且稳定性好的一种小车自动避障系统。本发明包括无线通信卡、激光笔、比较器、图形采集卡、中心控制计算机信息融合中心、单片机、避障系统、距离传感器、红外传感器、光电编码器、移动执行机构、放大电路、报警电路，其特征在于：中心控制计算机信息融合中心，连接无线通信卡、激光笔、图形采集卡、避障系统、单片机，避障系统连接距离传感器、红外传感器，单片机连接光电编码器、移动执行机构、放大电路。
【IPC分类】G05D1/02
【公开号】CN105652862
【申请号】
【发明人】田佳聪
【申请人】田佳聪
【公开日】2016年6月8日
【申请日】2014年11月15日