專利名稱:一種交互式自動導引車的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種交互式自動導引車，包括車廂、驅(qū)動軸、前輪、后輪，導航模塊、控制模塊、設(shè)有觸摸屏的人機交互模塊、驅(qū)動模塊、無線通信模塊、電源模塊和電源監(jiān)控模塊。本實用新型提供的導引車設(shè)置了人機交互模塊和無線通信模塊，操作員可以根據(jù)自己的實際需要，對導引車進行呼叫和設(shè)定不同的目標地點，從而完成不同工作點之間的物料交互。該種導引車通過工作模式的設(shè)定，既可以工作在非標準化的生產(chǎn)車間又可以工作在標準化的生產(chǎn)流水線。
【專利說明】一種交互式自動導引車

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于機器人【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種交互式導引車。

【背景技術(shù)】
[0002]近年來，隨著物料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，社會對物流輸送自動化程度的要求越來越高。在物流運送模塊中，自動導引車(AGV)得到了廣泛的應(yīng)用?，F(xiàn)有市面上的物料輸送自動導引車主要有兩種，第一種是簡單實現(xiàn)兩點間固定線路運送物料，該種自動導引車結(jié)構(gòu)簡單，價格便宜，但是該種導引車不能滿足多個工作點需要交互的工作狀況；第二種是對各個工位進行輪詢式的導引車，該種導引車多應(yīng)用于流水化的生產(chǎn)線。目前我國有很多非標準化流水線的生產(chǎn)車間，因此該種生產(chǎn)車間需要一種既可以進行不同工位相互交互的又可以滿足非標準化的生產(chǎn)車間應(yīng)用的物料運送導引車?，F(xiàn)有市面上的兩種導引車不能滿足這種非標準化車間的應(yīng)用需求。
實用新型內(nèi)容
[0003]為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，提供一種既能進行不同工位之間相互交互又可以滿足非標準化車間應(yīng)用的物料導引車，該導引車可以根據(jù)操作者的呼叫自主行駛到呼叫位置，較市場上常見的輪巡車更靈活方便，適合應(yīng)用于許多非流水化生產(chǎn)車間。本實用新型具體的技術(shù)方案如下:
[0004]1.一種交互式自動導引車，包括車廂、驅(qū)動軸、前輪和后輪，其中，前輪為從動輪；后輪與驅(qū)動軸連接，為驅(qū)動輪；供所述自動導引車行走的地面預(yù)設(shè)有由若干磁條組成的行走路線；所述自動導引車還包括:
[0005]導航模塊，所述導航模塊包括磁感應(yīng)傳感器，所述磁感應(yīng)傳感器設(shè)置于所述自動導引車前端的底部，用于感應(yīng)所述行走路線上相應(yīng)位置的磁條，獲得一模擬信號；
[0006]控制模塊，所述控制模塊包括A/D芯片和DSP芯片；所述A/D芯片與所述磁感應(yīng)傳感器連接，用于接收所述模擬信號并經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換后輸出一數(shù)字信號傳輸至所述DSP芯片；所述A/D芯片輸出的數(shù)字信號對應(yīng)于所述導引車的當前位置信息；所述DSP芯片用于根據(jù)所述當前位置信息和預(yù)設(shè)的目標位置信息，或者根據(jù)外部警報信號控制所述導引車的行走方向和速度；
[0007]設(shè)有觸摸屏的人機交互模塊，所述人機交互模塊通過RS422異步串口的方式與所述DSP芯片連接，用于手動輸入所述目標位置信息，并將所述目標位置信息傳輸至所述DSP芯片；
[0008]無線通信模塊，所述無線通信模塊通過RS232異步串口的方式與所述DSP芯片連接，用于接收通過外部呼叫的方式發(fā)送的目標位置信息，并將所述目標位置信息傳輸至所述DSP芯片；
[0009]驅(qū)動模塊，所述驅(qū)動模塊包括分別與所述DSP芯片連接的舵機和直流電機；其中，所述舵機驅(qū)動前輪轉(zhuǎn)向，所述直流電機通過減速器與所述驅(qū)動軸連接，驅(qū)動后輪運轉(zhuǎn)；
[0010]電源模塊，所述電源模塊包括鋰電池，用于為所述導引車的各部件供電；
[0011]電源監(jiān)控模塊，所述電源監(jiān)控模塊與所述控制模塊連接，用于實時監(jiān)控所述電源模塊并在電能低于預(yù)設(shè)的臨界值時向所述控制模塊發(fā)出第一警報信號。
[0012]所述導引車還包括分別與所述控制模塊連接的若干超聲波傳感器，用于在所述導引車工作過程中，感測到前方障礙物時向所述控制模塊發(fā)出第二警報信號。
[0013]所述導引車還包括與所述控制模塊連接的直流電機驅(qū)動電流檢測裝置，用于實時監(jiān)測所述直流電機的工作電流，若工作電流高于預(yù)設(shè)的電流臨界值，向所述控制模塊發(fā)送第三報警信號。
[0014]所述導引車的前部和后部分別設(shè)有至少一個所述超聲波傳感器，并且所述傳感器的檢測范圍< lm。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型提供的導引車設(shè)置了人機交互操作界面和無線通信模塊，操作員可以根據(jù)自己的實際需要，對導引車進行呼叫和設(shè)定不同的目標地點，從而完成不同工作點之間的物料交互。該種導引車通過工作模式的設(shè)定，既可以工作在非標準化的生產(chǎn)車間又可以工作在標準化的生產(chǎn)流水線。

【附圖說明】

[0015]圖1為本實用新型的整體結(jié)構(gòu)圖。
[0016]圖2為本實用新型的模塊組成圖。

【具體實施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖以實施例的方式詳細描述本實用新型。
[0018]實施例1
[0019]一種交互式自動導引車，包括車廂1、驅(qū)動軸2、前輪3和后輪4，其中，前輪3為從動輪；后輪4與驅(qū)動軸2連接，為驅(qū)動輪；供所述自動導引車行走的地面預(yù)設(shè)有由若干磁條組成的行走路線。
[0020]該自動導引車還包括如圖2所示的監(jiān)控模塊5、導航模塊6、無線通信模塊7、人機交互模塊8、驅(qū)動模塊9、電源監(jiān)控模塊10以及安全監(jiān)測模塊11。
[0021]如圖2所示，監(jiān)控模塊5分別與導航模塊6、無線通信模塊7、人機交互模塊8、驅(qū)動模塊9、電源監(jiān)控模塊10以及安全監(jiān)測模塊11連接。
[0022]具體的，導航模塊6包括磁感應(yīng)傳感器601，該磁感應(yīng)傳感器601設(shè)置于自動導引車前端的底部，用于感應(yīng)行走路線上相應(yīng)位置的磁條，獲得一模擬信號。
[0023]監(jiān)控模塊5包括A/D芯片和DSP芯片；A/D芯片與磁感應(yīng)傳感器601連接，用于接收磁感應(yīng)傳感器601采集到的模擬信號并經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換后輸出一數(shù)字信號傳輸至DSP芯片；A/D芯片輸出的數(shù)字信號對應(yīng)于導引車的當前位置信息；DSP芯片用于根據(jù)當前位置信息和預(yù)設(shè)的目標位置信息，或者根據(jù)外部警報信號控制導引車的行走方向和速度。
[0024]監(jiān)控模塊5對導引車的行走方向和速度的控制是通過驅(qū)動模塊實現(xiàn)的。驅(qū)動模塊9包括分別與所述DSP芯片連接的舵機901和直流電機902 ;其中，舵機901安裝在導引車車體前端，與前輪3相配合，監(jiān)控模塊5通過對舵機901控制前輪轉(zhuǎn)向，從而實現(xiàn)對行走方向的控制。直流電機902安裝在導引車車體的后端，通過減速器12與驅(qū)動軸2連接，監(jiān)控模塊5通過直流電機902控制后輪運轉(zhuǎn)，從而實現(xiàn)對行走速度的控制。
[0025]本實用新型提供了兩種設(shè)置目標位置信息的方式:一種方式是操作員通過人機交互模塊8以觸摸屏直接輸入的方式進行設(shè)置，另一種方式是操作員通過無線通信模塊7以外部遠程呼叫的方式進行設(shè)置。這兩種設(shè)置方式分別由人機交互模塊8和無線通信模塊7實現(xiàn)。
[0026]人機交互模塊8設(shè)有一觸摸屏801，該人機交互模塊8通過RS422異步串口的方式與所述DSP芯片連接，用于手動輸入目標位置信息，并將輸入的目標位置信息傳輸至所述DSP芯片。實際使用時，操作員通過觸摸屏801即可直接輸入所需的目標位置信息。
[0027]無線通信模塊7通過RS232異步串口的方式與所述DSP芯片連接，用于接收通過外部呼叫的方式發(fā)送的目標位置信息，并將所述目標位置信息傳輸至所述DSP芯片。實際使用時，操作員可遠程發(fā)送一呼叫信號，通過該呼叫信號實現(xiàn)目標位置信息的設(shè)置。
[0028]電源模塊可以包括鋰電池，用于為導引車的各部件供電；但不限于此，也可根據(jù)實際需要，選用其他種類的電池作為電源。
[0029]電源監(jiān)控模塊10與控制模塊5連接，用于實時監(jiān)控電源模塊并在電能低于預(yù)設(shè)的臨界值時向監(jiān)控模塊5發(fā)出第一警報信號。在實際使用中，可以對監(jiān)控模塊5進行設(shè)置，使監(jiān)控模塊5接收到第一報警信號后控制導引車運動至預(yù)設(shè)充電地點給電源模塊充電。
[0030]在本實施例中，安全監(jiān)測模塊11包括超聲波傳感器111和直流電機驅(qū)動電流檢測裝置。其中，超聲波傳感器111用于在導引車工作過程中，遇有障礙物時向所述控制模塊發(fā)出第二警報信號。在實際使用中，可以對監(jiān)控模塊5進行設(shè)置，使監(jiān)控模塊5接收到第二警報信號后控制驅(qū)動模塊9使導引車剎車制動。直流電機驅(qū)動電流檢測裝置用于實時監(jiān)測直流電機的工作電流，若工作電流高于預(yù)設(shè)的電流臨界值，直流電機驅(qū)動電流檢測裝置向監(jiān)控模塊5發(fā)送第三報警信號。在實際使用中，可以對監(jiān)控模塊5進行設(shè)置，使監(jiān)控模塊5接收到第三報警信號后控制驅(qū)動模塊9使導引車緊急剎車制動。
[0031]本實用新型提供的導引車的工作流程如下:
[0032]通過車身前端的磁感應(yīng)傳感器601采集地面規(guī)劃好的行走路線來定位導引車行走方向，監(jiān)控模塊5采用A/D芯片采集導航模塊的模擬信號，經(jīng)過控制模塊中的高性能控制專用型DSP芯片處理后得到導引車的當前位置信息，然后控制驅(qū)動模塊9中的舵機901驅(qū)動前輪3做相應(yīng)方向的轉(zhuǎn)向，控制直流電機901驅(qū)動后輪4做相應(yīng)速度的運轉(zhuǎn)。
[0033]本實用新型提供的導引車可以通過遠程呼叫的方式，也可以通過觸摸屏進行控制，便于實際中的操作使用，下面舉例進行說明:
[0034]假設(shè)目標位置包括工位A和工位C，首先操作員在工位A進行呼叫，自動導引車得到呼叫的無線信號后選擇一路徑到達工位A，操作員在工位A處將生產(chǎn)物料裝在導引車上，然后通過導引車的觸摸屏輸入物料運送的目標地點工位C，導引車規(guī)劃路徑將物料運送到工位C。
[0035]以上公開的僅為本申請的一個具體實施例，但本申請并非局限于此，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員能思之變化，都應(yīng)落在本申請的保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種交互式自動導引車，包括車廂、驅(qū)動軸、前輪和后輪，其中，前輪為從動輪；后輪與驅(qū)動軸連接，為驅(qū)動輪；其特征在于:供所述自動導引車行走的地面預(yù)設(shè)有由若干磁條組成的行走路線；所述自動導引車還包括: 導航模塊，所述導航模塊包括磁感應(yīng)傳感器，所述磁感應(yīng)傳感器設(shè)置于所述自動導引車前端的底部，用于感應(yīng)所述行走路線上相應(yīng)位置的磁條，獲得一模擬信號； 監(jiān)控模塊，所述監(jiān)控模塊包括A/D芯片和DSP芯片；所述A/D芯片與所述磁感應(yīng)傳感器連接，用于接收所述模擬信號并經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換后輸出一數(shù)字信號傳輸至所述DSP芯片；所述A/D芯片輸出的數(shù)字信號對應(yīng)于所述導引車的當前位置信息；所述DSP芯片用于根據(jù)所述當前位置信息和預(yù)設(shè)的目標位置信息，或者根據(jù)外部警報信號控制所述導引車的行走方向和速度； 設(shè)有觸摸屏的人機交互模塊，所述人機交互模塊通過RS422異步串口的方式與所述DSP芯片連接，用于手動輸入所述目標位置信息，并將所述目標位置信息傳輸至所述DSP芯片； 無線通信模塊，所述無線通信模塊通過RS232異步串口的方式與所述DSP芯片連接，用于接收通過外部呼叫的方式發(fā)送的目標位置信息，并將所述目標位置信息傳輸至所述DSP芯片； 驅(qū)動模塊，所述驅(qū)動模塊包括分別與所述DSP芯片連接的舵機和直流電機；其中，所述舵機驅(qū)動前輪轉(zhuǎn)向，所述直流電機通過減速器與所述驅(qū)動軸連接，驅(qū)動后輪運轉(zhuǎn)； 電源模塊，所述電源模塊包括鋰電池，用于為所述導引車的各部件供電； 電源監(jiān)控模塊，所述電源監(jiān)控模塊與所述監(jiān)控模塊連接，用于實時監(jiān)控所述電源模塊并在電能低于預(yù)設(shè)的臨界值時向所述監(jiān)控模塊發(fā)出第一警報信號。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導引車，其特征在于，所述導引車還包括分別與所述監(jiān)控模塊連接的若干超聲波傳感器，用于在所述導引車工作過程中，感測到前方障礙物時向所述監(jiān)控模塊發(fā)出第二警報信號。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的導引車，其特征在于，所述導引車還包括與所述監(jiān)控模塊連接的直流電機驅(qū)動電流檢測裝置，用于實時監(jiān)測所述直流電機的工作電流，若工作電流高于預(yù)設(shè)的電流臨界值，向所述監(jiān)控模塊發(fā)送第三報警信號。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的導引車，其特征在于，所述導引車的前部和后部分別設(shè)有至少一個所述超聲波傳感器，并且所述傳感器的檢測范圍< lm。
【文檔編號】G05D1-02GK204302798SQ201420716801
【發(fā)明者】常九健, 梅亮, 郭緒猛, 倪田榮, 葉超 [申請人]中國電子科技集團公司第三十八研究所