[發明專利]一種AGV小車精準導航的控制裝置、系統及方法

在審

• 申請號: 201710332820.4
• 申請日: 2017-05-11
• 公開（公告）號: CN107168310A
• 公開（公告）日: 2017-09-15
• 發明（設計）人: 劉其信;馮燕青;匡忠;方紅霄
• 申請（專利權）人: 廣州市井源機電設備有限公司
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02
• 代理公司: 廣州番禺容大專利代理事務所(普通合伙)44326
• 代理人: 劉新年

1.一種AGV小車精準導航的控制裝置，應用于行駛在具有至少一個反光指引物的應用場合的AGV小車，其特征在于，包括：

通信控制模塊，分別與激光傳感儀器、速度反饋模塊、狀態邏輯控制器、數據采集模塊進行連接，用于對通信狀態與工作模式進行檢查或糾正，對激光傳感儀器進行檢測與控制，對運動信息、控制信息與定位信息進行讀取、處理與發送；

激光傳感儀器，安裝于AGV小車上使激光照射到應用場合的反光指引物，用于通過發射激光到周邊環境進行掃描定位，檢測從反光指引物反射回來的激光信號，并通過通信控制模塊將檢測到的位置信號傳送到數據采集模塊；

速度反饋模塊，用于檢測AGV小車運動的線性速度、角速度、角度以及方向，并通過通信控制模塊將檢測到的運動信號傳送到數據采集模塊；

數據采集模塊，用于對位置與運動信號進行接收、幀分析與數據封裝并將封裝好的導航數據傳動到數據解析模塊，又用于對數據解析模塊與狀態邏輯控制模塊的命令進行接收、幀分析與數據封裝；

數據解析模塊，用于對導航數據進行分析與計算，從而得出精準導航信息并將精準導航信息傳輸到數據交互模塊；

狀態邏輯控制模塊，分別與通信控制模塊、數據采集模塊、數據解析模塊進行通信連接，用于管理系統程序的工作模式，并命令通信控制模塊、數據采集模塊與數據解析模塊進入指定的工作模式；

數據交互模塊，用于與外部監控設備進行通信，并將數據解析模塊輸出的精準導航信息傳送至外部監控設備。

2.根據權利要求1所述的AGV小車精準導航的控制裝置，其特征在于，所述通信控制模塊包括CPU控制單元、以太網通信單元、串口通信單元和CAN總線通信單元；

所述CPU控制單元分別與以太網通信單元、串口通信單元、CAN總線通信單元、狀態邏輯控制模塊、數據采集模塊、速度反饋模塊進行連接，用于讀取數據、處理數據以及發出控制信號；

所述激光傳感儀器與以太網通信單元或串口通信單元或CAN總線通信單元進行通信連接。

3.根據權利要求2所述的AGV小車精準導航的控制裝置，其特征在于，所述速度反饋模塊包括速度編碼器、角速度編碼器；

所述速度編碼器設于AGV小車的行走機構上，用于檢測AGV小車線性速度及運動方向；

所述角速度編碼器設于AGV小車的轉向機構上，用于檢測AGV小車轉彎的角速度、角度與轉向。

4.根據權利要求3所述的AGV小車精準導航的控制裝置，其特征在于，所述數據交互模塊包括WIFI通信單元、藍牙通信單元、無線射頻單元；

所述WIFI通信單元用于通過WIFI通信協議實現不同AGV小車之間的通信或實現與外部監控設備進行通信；

所述藍牙通信單元用于通過藍牙通信協議實現不同AGV小車之間的通信或實現與外部監控設備進行通信；

所述無線射頻單元用于通過無線通信協議實現不同AGV小車之間的通信或實現與外部監控設備進行通信。

5.一種AGV小車精準導航的控制系統，其特征在于，包括：如權利要求1-4任一所述的AGV小車精準導航的控制裝置、上位機、AGV小車行走驅動器；

所述AGV小車精準導航的控制裝置通過數據交互模塊與上位機進行通信連接，通過通信控制模塊與AGV小車行走驅動器進行通信連接；

所述上位機為采用電腦或平板電腦或手機或無線手持控制器或安裝于AGV小車上的嵌入式控制裝置的上位機，用于對所述AGV小車精準導航的控制裝置進行調度并監控；

所述AGV小車行走驅動器安裝于AGV小車上，用于驅動AGV小車行走與轉向，根據通信控制模塊的運動信號并采用PID算法使AGV小車行走與轉向穩定。

6.一種AGV小車精準導航的控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟S1，狀態邏輯控制模塊使系統程序進入導航模式；

步驟S2，在導航模式下，激光傳感儀器對應用場合進行激光掃描從而獲得位置信號；

步驟S3，速度反饋模塊對AGV小車的運動狀態進行檢測從而獲得運動信號；

步驟S4，數據采集模塊對位置與運動信號進行處理，并將處理后的位置與運動信息傳送到數據解析模塊；

步驟S5，數據解析模塊對位置與運動信息進行分析與計算從而推導出精準導航信息。