[發(fā)明專利]一種基于物聯(lián)網(wǎng)的AGV集中協(xié)調(diào)器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410403442.0
• 申請日: 2014-08-15
• 公開（公告）號(hào): CN104238499A
• 公開（公告）日: 2014-12-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 任彧
• 申請（專利權(quán)）人: 杭州電子科技大學(xué)
• 主分類號(hào): G05B19/418
• 分類號(hào): G05B19/418;G05D1/02
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司 33200
• 代理人: 杜軍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于物聯(lián)網(wǎng)無線控制技術(shù)領(lǐng)域，具體設(shè)備是基于無線網(wǎng)絡(luò)用于AGV系統(tǒng)信息集中、協(xié)調(diào)管理功能的控制裝置。

背景技術(shù)

隨著工廠自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)技術(shù)的逐步發(fā)展以及柔性制造系統(tǒng)、自動(dòng)化立體倉庫的廣泛應(yīng)用，AGV(Automated?Guided?Vehicle)即自動(dòng)導(dǎo)引車作為聯(lián)系和調(diào)節(jié)離散型物流系統(tǒng)以使其作業(yè)連續(xù)化的必要的自動(dòng)化搬運(yùn)裝卸手段，其應(yīng)用范圍和技術(shù)水平得到了迅猛的發(fā)展。AGV是以微控制器為控制核心、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為支持、蓄電池為動(dòng)力、裝有非接觸導(dǎo)引裝置的無人駕駛自動(dòng)導(dǎo)引運(yùn)載車，其自動(dòng)作業(yè)的基本功能是導(dǎo)向行駛、認(rèn)址停準(zhǔn)和移交載荷。作為當(dāng)代物流處理自動(dòng)化的有效手段和柔性制造系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備，AGV已經(jīng)得到了越來越廣泛的應(yīng)用。?

目前AGV的導(dǎo)引方式可分為兩大類：車外固定路徑導(dǎo)引方式和自由路徑導(dǎo)引方式。車外固定路徑導(dǎo)引方式指在行駛的路徑上設(shè)置導(dǎo)引用的信息媒介物，AGV通過檢測出它的信息來得到導(dǎo)引，如電磁導(dǎo)引、光學(xué)導(dǎo)引、磁帶導(dǎo)引等；自由路徑導(dǎo)引方式是AGV上儲(chǔ)存著系統(tǒng)布局上的尺寸坐標(biāo)，通過識(shí)別車體當(dāng)前方位，自主地決定行駛路徑，這類導(dǎo)引方式也稱為車上軟件—編程路徑方式。其中車外固定路徑導(dǎo)引方式為常用方式。

AGV系統(tǒng)應(yīng)用中主要有設(shè)備有四種，分別是車載控制器、站點(diǎn)呼叫器、集中協(xié)調(diào)器和信息顯示器。AGV的控制指令一般是由站點(diǎn)呼叫器提出，經(jīng)集中協(xié)調(diào)器發(fā)出，AGV的狀態(tài)也通過通信系統(tǒng)送回集中協(xié)調(diào)器，通信系統(tǒng)有兩種：連續(xù)方式和分散方式。連續(xù)通信系統(tǒng)允許AGV在任何時(shí)候和相對(duì)地面控制器的任何位置使用射頻方法或使用在導(dǎo)引路徑內(nèi)的通信電纜收發(fā)信息。如采用無線電、紅外激光的通信方法。分散式系統(tǒng)只是在預(yù)定的地點(diǎn)如AGV呼叫站點(diǎn)、車載控制器、信息顯示器等，在特定的AGV設(shè)備與集中協(xié)調(diào)器之間提供通信。一般來說，這種通信是通過無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的方法來實(shí)現(xiàn)的，分散式通信方式的優(yōu)點(diǎn)是價(jià)格較便宜、通信可靠穩(wěn)定。

AGV系統(tǒng)中集中協(xié)調(diào)器的主要任務(wù)是上位機(jī)平臺(tái)和站點(diǎn)呼叫器、車載控制器、信息顯示器等設(shè)備的連接作用。當(dāng)工位上需要材料運(yùn)入或有做好的貨物需要運(yùn)出時(shí)，操作人員可以通過按站點(diǎn)呼叫器的按鍵，利用Zigbee無線網(wǎng)絡(luò)將按鍵的需求傳輸?shù)郊袇f(xié)調(diào)器，再由集中協(xié)調(diào)器將請求傳送給上位機(jī)平臺(tái)，上位機(jī)請求站點(diǎn)和車的類型，根據(jù)當(dāng)時(shí)車庫中車的情況，派送一種工位的站點(diǎn)呼叫器要求的車類型，優(yōu)化路徑，規(guī)定目的站點(diǎn)和沿路各道口的行為，并將這些信息傳送集中協(xié)調(diào)器，再由集中協(xié)調(diào)器通過Zigbee無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)給站點(diǎn)呼叫器、派送車載控制器和信息顯示器等AGV其他設(shè)備。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種適用于自動(dòng)導(dǎo)引車輛系統(tǒng)中的核心控制器之一集中協(xié)調(diào)器。集中協(xié)調(diào)器是連接上位機(jī)和站點(diǎn)呼叫器、車載控制器的橋梁，一方面采用Zigbee無線通信、狀態(tài)顯示、命令發(fā)送、接收等功能；另一方面配置自動(dòng)導(dǎo)引車輛優(yōu)化路徑，規(guī)定目的站點(diǎn)和沿路各道口行為等功能。這種集中協(xié)調(diào)器利用車載物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)操作站點(diǎn)呼叫器、信息顯示器和車載控制器之間的信息傳輸。

本發(fā)明涉及的基于物聯(lián)網(wǎng)的集中協(xié)調(diào)器包括電源接口模塊、STM32W108處理器模塊、無線處理模塊、STM32F103處理器模塊、程序下載接口模塊和上位機(jī)通信模塊。

所述的電源接口采用通用的電源適配器接頭，電源適配器將220VAC轉(zhuǎn)換5VDC直流電源接入P4，通過常用DC/DC芯片IC117的轉(zhuǎn)換成VDD33接口電壓對(duì)整體系統(tǒng)進(jìn)行供電，包括U14開關(guān)電源模塊、第二電容CA2、第三電容CA3、第十四電容C14、第十五電容C15、2芯插座P5。第二電容CA2的一端接IC117的第3引腳（IN），另一端接地；第三電容CA3的一端接IC117的第2引腳（OUT），另一端接地；第十四電容C14的一端接IC117的第3引腳（IN），另一端接地；第十五電容C15的一端接IC117的第2引腳（OUT），另一端接地；芯片IC117的第1引腳接地；電源適配器3芯接頭P4的第1、2腳接地，第3腳為VCC的5VDC直流電源輸入腳；2芯插座P5的第1腳接220VAC的L端，第2腳接220VAC的N端；開關(guān)電源模塊U14的第1腳接2芯插座P5的第2腳；模塊U14的第2腳接2芯插座P5的第1腳；模塊U14的第4腳接地；模塊U14的第3腳為VCC是5VDC直流電源輸出腳。