[發明專利]自動導航小車系統及多任務控制方法

無效

• 申請號: 200910040673.9
• 申請日: 2009-06-23
• 公開（公告）號: CN101603830A
• 公開（公告）日: 2009-12-16
• 發明（設計）人: 周正軍
• 申請（專利權）人: 廣州市井源機電設備有限公司
• 主分類號: G01C21/00
• 分類號: G01C21/00;B62D57/00;G06K7/00;G05D1/02;G05B19/418
• 代理公司: 廣州市華創源專利事務所有限公司
• 代理人: 梁新杰

技術領域

本發明自動導航小車系統及其多任務控制方法屬于運輸車輛領域。

背景技術

2007年度，我國物流費用在GDP中約占18％，居于高位。制造業物流總額在社會物流總額中占到74.7％。而物料的裝卸搬運是物流過程中發生頻率高，耗用時間長，所需費用大的作業活動。為了降低制造業成本并提高效率，自動搬運技術將是一種很好的手段。另外，自主導航搬運車是當今柔性制造系統和自動化倉儲系統中物流運輸的有效手段。自主導航搬運車通過運用自動運輸系統搬運貨物，并能在互不干擾的情況下將貨物高效可靠地送達目的地。自主導航搬運車的使用可以極大地減輕了人們的勞動強度，提高了物流運作效率和服務質量，降低了物流成本。

目前，市場上具有視覺、激光以及GPS等導航方式的自動運行小車系統，這些產品的價格昂貴，性價比不高，不便于推廣。采用磁條方式進行導航的自動運行小車系統成本低，性價比高，便于在各種行業普及。采用磁條方式進行導航自動運行小車進行系統控制時，通常采用在行走磁條的側面敷設1條、2條、3條磁條進行輔助控制，這種方法具有信息量少，只能執行簡單任務；而且敷設多條磁條，占用空間較大，導致定位精度低等缺陷。

發明內容

本發明是針對現有技術中的不足之處，而提供一種自主導航自動引導小車系統及多任務控制方法，該方法主要采用在地面上敷設磁條和RFID標簽，中央控制器通過對模擬信息和數字信息混合處理并與無線數據傳輸技術相結合，實現復雜的自動運行小車系統中靈活控制和多任務分配；該方法可以靈活變更，并且可以儲存多種控制信息，很好的符合各種系統的柔性需求以及復雜任務的控制。

本發明的目的是通過以下措施來達到的，自動導航小車系統包含小車部分和引導部分，小車部分由車體、電控箱、中央控制器、電池組、驅動機構、懸掛機構、路面磁條信號傳感器、路面RFID射頻識別標簽卡讀寫器、防撞機構等構成。引導部分由敷設在路面上的磁條和RFID射頻識別標簽卡組成。在車體上設置安裝電控箱，中央控制器安裝在電控箱內，在車體上安裝電池組，在車體上安裝驅動機構，在車體上安裝懸掛機構，在車體上安裝防撞機構，在車體上安裝路面磁條信號傳感器，在車體上安裝路面RFID射頻識別標簽卡讀寫器，路面磁條信號傳感器和路面RFID射頻識別標簽卡讀寫器安裝在車體縱向對稱剖面內的中心線上，而且路面磁條信號傳感器安裝在車體中驅動部分行駛方向的前方，路面RFID射頻識別標簽卡讀寫器安裝在車體的頭部或尾部。

車體采用整體型構造，結構簡潔；負載方式多樣化，可以進行尾部牽引，背部直接負載等。

中央控制器以基于微處理器為主體控制器，配備多種協議的接口與外接的各種功能模塊進行連接。中央控制器對電池狀態進行實時監控。

路面磁條信號傳感器與中央控制器的AD模塊進行直接連接，將路面磁條信號傳感器輸出的模擬信號進行過壓保護以及信號濾波處理后送到微處理器的AD輸入口，由微處理器轉換為數字信號中進行處理。微處理器不定時對路面磁條信號傳感器進行復位，使路面磁條信號傳感器工作穩定。

RFID射頻識別標簽卡讀寫器通過RS232串口協議與中央控制器進行連接，中央控制器內部采用MAX232進行電平轉換處理。

系統的多級安全裝置通過IO點與中央控制器進行連接，中央控制器內部對IO點電平上拉處理，消除外界的干擾信號。

無線局域網控制器通過RS485串口協議與中央控制器進行連接，中央控制器內部采用MAX481進行RS485串口協議處理。

無線數據通信模塊通過RS485串口協議與中央控制器進行連接，中央控制器內部采用MAX481進行RS485串口協議處理。無線數據通信模塊采用433MHz中頻模塊，采用調頻技術進行抗干擾處理，使模塊的數據傳輸具有很好的穩定性。

EEPROM存儲器通過高速IIC數據協議與中央控制器進行連接。

驅動電機通過DA模塊以及IO點與中央控制器進行連接，中央控制器內部對IO點采用ULN2003進行電平變換，對驅動能力進行擴充。中央控制器內部采用DAC5573將8位串行數字信號轉化為模擬信號，實現對驅動電機進行精確控制。

人機信息裝置通過RS485串口協議與中央控制器進行連接，中央控制器內部采用MAX481進行RS485串口協議處理。

操作開關與報警裝置通過IO點與中央控制器進行連接，中央控制器內部對IO點采用ULN2003進行電平變換，對驅動能力進行擴充。