[發明專利]基于RFID的雙磁條導航潛伏式AGV小車及控制方法

在審

• 申請號: 202110234748.8
• 申請日: 2021-03-03
• 公開（公告）號: CN113126616A
• 公開（公告）日: 2021-07-16
• 發明（設計）人: 張科文;徐嘉益;張木成;鄭磊;賀帥;潘柏松
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02
• 代理公司: 杭州斯可睿專利事務所有限公司 33241
• 代理人: 王利強

1.一種基于RFID的雙磁條導航潛伏式AGV小車，其特征在于，包括頂升機構、步進電機和用于承載物品的底盤，所述底盤的對稱位置安裝2個磁條傳感器，所述底盤上安裝RFID傳感器，所述頂升機構采用絲杠螺母傳動沿豎直方向使旋轉運動轉化為直線移動，同時帶動頂升臺子進行上升，同時設置導向連接板與頂升臺子部分連接，防止上升過程中容易打滑；頂升板與頂升臺子至少部分連接，以使頂升臺子帶動頂升板沿豎直方向移動；所述頂升機構和導向連接板都設置在絲杠底座上，絲杠底座與底盤進行連接，所述絲杠底座下面安裝小齒輪與大齒輪，步進電機的輸出軸與小齒輪的轉軸連接，小齒輪與大齒輪嚙合，所述大齒輪的轉軸上安裝所述頂升機構。

2.如權利要求1所述的一種基于RFID的雙磁條導航潛伏式AGV小車，其特征在于，所述AGV小車還包括直流電機固定架、從動輪固定支架，所述直流電機固定架上固定直流電機帶動底盤的主動輪運動，所述從動輪固定架上固定萬向輪。

3.如權利要求1或2所述的一種基于RFID的雙磁條導航潛伏式AGV小車，其特征在于，所述AGV小車還包括電源固定架，所述電源固定架與底盤部分連接，所述電源固定架上面承載電源。

4.如權利要求1所述的一種基于RFID的雙磁條導航潛伏式AGV小車，其特征在于，所述AGV小車還包括支架，所述支架與外殼連接，外殼上安裝顯示模塊、超聲波傳感器、激光傳感器和視覺傳感器。

5.一種基于RFID的雙磁條導航潛伏式AGV小車的控制方法，其特征在于，RFID傳感器讀出電子標簽的數據信息，傳給AGV的控制器，控制器分析數據信息，執行搬運任務或停止操作：AGV小車行駛過程中，檢測到上升電子標簽之后AGV停下來之后，完成承載貨物操作，檢測到下一個下降電子標簽，AGV停下來，完成卸載操作，然后繼續完成搬運任務；

通過2個磁條傳感器判別小車相對于軌道的偏移量，得到AGV相對與地面磁條的偏移量和偏移角度。

6.如權利要求5所述的控制方法，其特征在于，通過驅動機構控制AGV基于導航運行，采用增量式PID算法設計，得到了以下的數字PID增量式控制算法：

其中:u(k)表示第k次采樣時的輸入；e(k)表示第k次采樣時的偏差；e(k-1)表示第k-1次采樣時的偏差；e(k-2)表示第k-2次采樣時的偏差；K_P是系統比例系數；K_I是積分常數；K_D是微分常數；

將磁傳感器的得到的偏差量作為PID控制器的輸入量，左右輪的速度差作為控制輸出量。

7.如權利要求5或6所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法中，控制循跡是基于PID控制算法的循跡控制程序設計，時刻檢測距離信息、磁傳感器數據、調整電機速度。循跡程序首先獲取超聲波傳感器和激光模組的距離信息，以及激光模組的角度，通過這些數據判斷當前設定范圍內是否存在障礙物；如果檢測到障礙物那么AGV停止，如果沒有檢測到障礙物，獲取前后2個磁條傳感器的數據。