[發明專利]單機驅動自動裝卸AGV控制系統

有效

• 申請號: 201210346646.6
• 申請日: 2012-09-19
• 公開（公告）號: CN102830703A
• 公開（公告）日: 2012-12-19
• 發明（設計）人: 王應海;貢亞麗;張好明
• 申請（專利權）人: 蘇州工業園區職業技術學院
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02
• 代理公司: 蘇州廣正知識產權代理有限公司 32234
• 代理人: 劉述生

技術領域

本發明是有關于自動導引車輛（AGV，Automated?Guided?Vehicle）技術領域，且特別是有關于單機驅動自動裝卸AGV控制系統。

背景技術

自動導引車(Automated?Guided?Vehicle，簡稱AGV)，指裝備有電磁或光學等自動導引裝置，能夠沿規定的導引路徑行駛，具有安全保護以及各種移載功能的運輸車，工業應用中不需駕駛員且以可充電蓄電池為其提供動力來源。一般可透過電腦來控制其行進路線以及行為，或利用電磁軌道來設立其行進路線，電磁軌道黏貼于地板上，自動導引車則依循電磁軌道所帶來的信息進行移動與動作。

AGV小車相對于步行、爬行或其它非輪式的移動機器人具有行動快捷、工作效率高、結構簡單、可控性強、安全性好等優勢。與物料輸送中常用的其他設備相比，AGV小車的活動區域無需鋪設軌道、支座架等固定裝置，不受場地、道路和空間的限制。

一般普通的AGV小車都具有兩個電機驅動其運動，由兩個電機控制其在平面上的X坐標和Y坐標，并有兩個萬向輪其中的一個或兩個來調節其穩定性，到達站點后由人工裝卸貨物。

現有的AGV控制系統基本上都是由單個數字信號處理器（digital?signal?processor，DSP）控制，形成四輪差速轉向行駛，如圖1所示，為現有技術的AGV控制系統的方框圖。

現有技術中，一般的AGV控制系統包括電池、DSP處理器、第一控制器、第二控制器、第一電機、第二電機、信號處理器及AGV小車。電池為供電裝置，為整個系統的工作提供工作電壓。DSP處理器內置控制系統，并發出控制信號至第一控制器及第二控制器，第一控制器和第二控制器分別控制第二電機和第一電機的工作，第一電機和第二電機又分別用于驅動AGV小車進行運動。其中，第一電機和第二電機的驅動信號經過信號處理器合成之后，控制AGV小車的運動。

長期以來，發現傳統的AGV控制系統存在著很多安全隱患，包括：

（1）現有的AGV小車一般均需要人工搬運，而現在人工搬運成本較高，無疑加重了產品的成本；

（2）在有些特殊儲存空間，存儲的貨物重量較重，人力無法完成上下貨物，經常要借助其它儀器；

（3）在有些場合比如鋼鐵廠，在靠近爐子的地方，溫度較高，如果采用人工加送物料，將加大工人的勞動強度，并有一定的危險性；

（4）有的時候貨物與裝載平臺有一定的高度差，需要自動調整AGV小車的高度；

（5）由于受周圍環境不穩定因素干擾，單片的DSP控制器經常會出現異常，引起失控，抗干擾能力較差；

（6）對于AGV小車的四輪結構，理想狀態一般是兩個驅動電機配合一個從動輪來形成一個運動平面，但是當遇到運動路徑不平整時經常碰到兩個從動輪配合一個驅動輪運轉，這時就會導致小車出現“飛輪”的現象發生，這種失控一般會打壞周圍的儀器或者是產品；

（7）對于差速控制的AGV小車來說，速度和方向是兩個耦合的量，一般要求其兩個電機的控制信號要同步，但是對于單片的DSP處理器來說又很難辦到，使得AGV小車在直道上行駛的時候就要來回的補償，而且有的時候搖擺幅度較大；

（8）單片DSP處理器難以勝任多信號處理系統的要求，為了滿足多個電機的要求，單片DSP處理器控制的AGV小車通常是把把不同電機的控制信號處理功能放在多塊不同的板卡上實現來解決，這給實際應用帶來很多不便；

（9）由于AGV控制系統不具備速度和方向的獨立控制，所以AGV小車一般情況下不能隨意停車，即使在相同的站點停車，經常上也會出現停靠地點不唯一的現象發生，不能滿足一些特殊路徑的要求；

（10）作為反饋信號的兩個光碼盤一般是裝在AGV小車的驅動輪上，當出現“飛輪”的現象時，導致無法完成AGV控制系統的各種補償，造成系統運動失敗。

因此，需要對現有的基于單片DSP控制的AGV控制器進行重新設計。

發明內容

針對上述問題，本發明的目的是提供一種單機驅動自動裝卸AGV控制系統，解決了現有技術中“飛輪”的現象以及抗干擾能力差的問題。