[發明專利]智能自引導小車控制系統

在審

• 申請號: 201410188444.2
• 申請日: 2014-05-06
• 公開（公告）號: CN103995533A
• 公開（公告）日: 2014-08-20
• 發明（設計）人: 申陽;章樂;孟魯川
• 申請（專利權）人: 武漢喻華科智能科技有限公司
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 馬輝

技術領域

本發明涉及物流運輸領域，具體地指一種智能自引導小車控制系統。

背景技術

制造業企業的生產物流發展趨勢朝著自動化、現代化的方向發展，為降低成本、適應柔性生產的需求，自引導小車在許多行業中都得到了廣泛的應用。中國專利“自動導航小車系統及多任務控制方法”(公開號CN101603830A)所述的小車車體上安裝路面磁帶傳感器，但是當前方磁帶進入彎道時，由于小車運行慣性，傳感器相對磁帶位置會發生偏移，而且小車頻繁修正行駛軌跡極易導致蛇行現象。同時現有自引導小車站點類型單一且不易調整，難以根據生產需要做出及時應對，在操作界面的友好性、易用性等方面還有很大的改進空間。

發明內容

本發明的目的是提供一種運行安全，控制方便的智能自引導小車控制系統，克服了小車頻繁修正行駛軌跡導致蛇行現象的問題。

為實現上述目的，本發明所設計的一種智能自引導小車控制系統，包括環境識別系統、綜合處理系統和通訊系統，所述環境識別系統用于感知小車外界環境信息并發送給綜合處理系統，所述通訊系統用于從綜合處理系統接收小車運行狀態信息和向綜合處理系統發送小車運行控制命令，所述綜合處理系統用于根據環境識別系統發送的小車外界環境信息和通訊系統發送的小車運行控制命令控制小車運行，其特殊之處在于，所述環境識別系統包括通過磁帶傳感器獲取導航磁帶信息的導航感知模塊，所述導航感知模塊包括K(K＝2n+1，n為非零自然數)個磁帶傳感器，所述K個磁帶傳感器以X/2+0.5cm的距離等間距排列(X為路面磁帶寬度)。

進一步地，所述磁帶傳感器包括第一傳感器、第二傳感器和第三傳感器，所述第一傳感器位于智能自引導小車上與路面磁帶中間垂直的相應位置，所述第二傳感器和第三傳感器分別位于第一傳感器的左右兩側。當小車直行時，只有第一傳感器讀到磁帶信息，兩側的第二傳感器和第三傳感器的冗余量避免小車頻繁修正行駛軌跡而導致蛇行。

更進一步地，還包括第四傳感器和第五傳感器，所述第四傳感器位于第二傳感器的左側，所述第五傳感器位于第三傳感器的右側。使用第四傳感器和第五傳感器在外側冗余，避免小車沖出路面磁帶線路的風險。

更進一步地，所述環境識別系統還包括位置感知模塊、碰撞感知模塊和站點感知模塊，所述位置感知模塊根據超聲波傳感器采集的數據計算智能自引導小車離障礙物的距離，所述碰撞感知模塊通過震動傳感器采集的碰撞震動信息并傳輸給綜合處理系統，所述站點感知模塊通過RFID傳感器采集站點信息并傳輸給綜合處理系統。小車外界環境信息包括導航磁帶信息、自引導小車離障礙物的距離信息、碰撞震動信息和站點信息，分別通過各模塊中的傳感器采集獲得。

更進一步地，所述綜合處理系統包括CPU和運動控制系統，所述運動控制模塊與智能自引導小車的控制電路連接，用于控制智能自引導小車運行，所述CPU與環境識別系統電連接并接收小車外界環境信息，所述CPU與通訊系統電連接并接收小車運行控制命令。實現了對位置信息的綜合判斷與處理。

更進一步地，所述通訊系統包括人機操作界面和遠程控制模塊，所述人機操作界面和遠程控制系統均與綜合處理系統電連接；所述人機操作界面用于接收臨時控制命令以及輸出智能自引導小車運行狀態信息；所述遠程控制模塊用于實現上位機預編程及運行狀態顯示。通訊系統實現了智能自引導小車的靈活控制。

更進一步地，所述人機操作界面采用工業觸摸顯示屏系統，方便操作人員直觀、高效地控制智能自引導小車。

更進一步地，所述遠程控制模塊為無線以太網連接方式實現。

本發明可運行于汽車制造、機械加工、鋼鐵生產、食品加工等行業的倉庫運輸現場的智能自引導小車的控制，可通過預編程實現24小時無人值守貨物運輸。本發明克服了前方磁帶進入彎道時，由于小車運行慣性，傳感器相對磁帶位置會發生偏移致使小車偏移的問題，而且克服了小車頻繁修正行駛軌跡導致蛇行現象的問題。應用本發明的裝置替代現有的功能單一的自引導小車控制系統，可以簡化物流運輸路線設置，減少路線規劃的工作量，增加控制的靈活性，增強運行的安全性，方便實現自引導小車的運行狀態信息綜合分析，為站點的設置與更改提供更為簡便的方法。

附圖說明

圖1為本發明結構示意圖；

圖2為磁帶傳感器布置在智能自引導小車上的結構示意圖。