[發明專利]一種自動導引車兩級復合避障裝置

在審

• 申請號: 201410164221.2
• 申請日: 2014-04-22
• 公開（公告）號: CN103955216A
• 公開（公告）日: 2014-07-30
• 發明（設計）人: 李偉光;凌云志;劉朋飛;全思博;萬好;楊芳沛;蘇霞
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 蔡茂略

技術領域

本發明涉及自動導引車的探障、避障領域，特別涉及一種自動導引車兩級復合避障裝置。

背景技術

自動導引車(Automated?Guided?Vehicle,簡稱AGV)，指配備有電磁或光學自動導引裝置，可以沿規定的路徑行走，在車體上具有編程和停車選擇裝置、安全保護裝置以及各種物料移載功能的自動化運輸車。

目前，現有的自動導引車具有的避障方式為視覺避障、超聲波避障和激光避障三種，而且這三種方式基本都是單獨使用，每種避障方式都有其自身的缺點。單獨利用激光傳感器進行避障，傳感器價格高昂，系統搭建成本高。單獨利用視覺傳感器進行避障，算法復雜，精度不高，系統運算速度要求高。單獨利用超聲波進行避障，避障距離短，避障區域會有盲區，布置超聲波傳感器數量較多。

發明內容

為了克服自動導引車單獨使用一種傳感器避障所帶來的缺點，本發明公開了一種自動導引車兩級復合避障裝置，該裝置可以把視覺遠距離避障和超聲波近距離避障的優點結合起來，實現了自動導引車的高效、簡單、安全避障。

本發明采用如下技術方案：

一種自動導引車兩級復合避障裝置，包括障礙物檢測模塊、主控制器及避障執行模塊，所述主控制器分別與障礙物檢測模塊及避障執行模塊連接，所述障礙物檢測模塊包括用于檢測3米-6米范圍內障礙物的視覺檢測單元和用于檢測0.02米-3米范圍內障礙物的超聲波檢測單元。

所述視覺檢測單元包括視覺傳感器，且安裝在自動導引車的前端底部。

所述超聲波檢測單元包括多個超聲波傳感器，分別安裝在自動導引車的四周。

所述視覺傳感器包括一個CCD攝像頭。

本發明的有益效果是：

本裝置把視覺遠距離避障和超聲波近距離避障判斷的優點結合起來，避免了視覺近距離避障時程序計算的復雜與系統運算速度高的要求，并且有效避免了超聲波遠距離探測效果差的缺點；

通過視覺遠距離避障和超聲波近距離避障的兩級避障判斷，遠距離避障范圍擴大，近距離避障高效簡單，實現了自動導引車的安全、實用、靈活避障。

附圖說明

圖1是本發明的工作原理示意圖；

圖2是本發明的超聲波檢測單元及視覺檢測單元的安裝示意圖。

圖中，1-超聲波檢測單元，2-視覺檢測單元，3-主控制器，4-自動導引車，5-避障執行模塊。

具體實施方式

下面結合實施例及附圖，對本發明作進一步地詳細說明，但本發明的實施方式不限于此。

如圖1所示，一種自動導引車兩級復合避障裝置，包括障礙物檢測模塊、主控制器3及避障執行模塊5，所述障礙物檢測模塊包括超聲波檢測單元1、視覺檢測單元2，所述主控制器3分別與超聲波檢測單元1、視覺檢測單元2及避障執行模塊5連接。

所述超聲波檢測1為近距離繞障檢測，用于檢測0.02米-3米范圍障礙物，所述視覺檢測單元2為預警檢測，用于檢測3米-6米范圍內的障礙物，且檢測距離可調。

所述避障執行模塊5為自動導引車4的驅動單元。所述超聲波檢測單元及視覺檢測單元將檢測信息分別發送給主控制器3，所述主控制器3將處理結果發送給避障執行模塊5，所述避障執行模塊5根據指令控制導引車4進行一系列避障動作。

如圖1所示，本發明為兩級避障裝置，所述視覺檢測單元2實現前方3到6米路徑的通過性分析和障礙物邊緣描述，處于第一級判斷。

視覺傳感器檢測到前方路徑上存在障礙物時，自動導引車4進入障礙物預警階段，分析路徑的通過性，預留自動導引車速度緩沖距離，自動導引車4開始減速，直至進入超聲波檢測單元2范圍。

所述超聲波檢測單元2實現近距離0.02到3米障礙物時障礙物輪廓描述和距離的實時反饋，處于第二級判斷。超聲波檢測單元避障為近距離實時檢測，如果路徑有足夠空間，可以實行繞障操作，如果路徑空間較小，則停車報警操作，避免與障礙物發生碰撞而損壞車體。

如圖2所示，所述超聲波檢測單元1包括多個超聲波傳感器，安裝在自動導引車4的四周，根據車體大小可以增加或減少傳感器的數量。

在自動導引車4的側邊開設超聲波傳感器的安裝孔，由螺釘和安裝底座固定在車體的安裝孔上，并將其信號線通過安裝底座與主控制器連接。

所述視覺檢測單元2包括視覺傳感器，具體為一個CCD攝像頭，安裝在車前底部,最長視距由視覺傳感器中心軸線與水平線傾斜角度決定。