專利名稱：自動(dòng)導(dǎo)引車光學(xué)導(dǎo)引式控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種控制器，尤其涉及一種物流運(yùn)輸系統(tǒng)自動(dòng)導(dǎo)弓I車對信號(hào)采集并控制自動(dòng)導(dǎo)引車運(yùn)動(dòng)的光學(xué)導(dǎo)弓I式控制器。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)中自動(dòng)導(dǎo)引車控制器均采用激光掃描頭釆集信號(hào)，利用電腦比較計(jì)算當(dāng)前位置和路徑信息，并計(jì)算出自動(dòng)小車當(dāng)前位置，由當(dāng)前位置和目標(biāo)位置計(jì)算出前輪轉(zhuǎn)向角度和行走速度，并將這兩個(gè)值作為設(shè)定值，控制輸出電壓到伺服放大器，最后控制行走電機(jī)和轉(zhuǎn)向電機(jī)行走，這種控制裝置需利用電腦計(jì)算運(yùn)行，并且激光掃描頭需在房間中安裝反光板采集信號(hào)，整體上對環(huán)境要求高、施工量大、成本高。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種自動(dòng)導(dǎo)引車光學(xué)導(dǎo)引式控制器。
為實(shí)現(xiàn)以上目的，本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的
自動(dòng)導(dǎo)引車光學(xué)導(dǎo)引式控制器由輸入接口、核心控制模塊、輸出接口、無線網(wǎng)絡(luò)接口組成，其中輸入接口接收相應(yīng)信號(hào)，經(jīng)核心控制模塊運(yùn)用模糊算法對輸入信號(hào)處理后，產(chǎn)生相應(yīng)信號(hào)通過輸出接口輸出。
所述輸入接口由激光減速停止信號(hào)接收接口、紅外啟動(dòng)/紅外障礙探測信號(hào)輸入接口、循線傳感器輸入信號(hào)接口、手動(dòng)啟動(dòng)信號(hào)輸入接口及無線網(wǎng)絡(luò)接口組成，輸出接口與步進(jìn)電機(jī)、聲光報(bào)警裝置連接，
無線網(wǎng)絡(luò)接口與上位PC機(jī)連接，可以聯(lián)入局域網(wǎng)中接受中央控制電
腦的指令，并與中央控制電腦交換數(shù)據(jù)。
激光減速停止信號(hào)接收接口、紅外啟動(dòng)/紅外障礙探測信號(hào)輸入接口、循線傳感器輸入信號(hào)接口、手動(dòng)啟動(dòng)信號(hào)輸入接口、無線網(wǎng)絡(luò)接口作為輸入接口分別與核心控制模塊相連，并接收外部輸入信號(hào)。
核心控制模塊采用模糊控制算法對輸入信號(hào)進(jìn)行處理，進(jìn)而產(chǎn)生控制信號(hào)，經(jīng)輸出接口輸出，通過控制步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)導(dǎo)引小車自動(dòng)循線運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)行過程中啟動(dòng)聲光報(bào)警裝置實(shí)現(xiàn)報(bào)警指
本實(shí)用新型通過輸入接口接受減速、啟動(dòng)、停止和地面引導(dǎo)線位置等外部控制信號(hào)，利用無線網(wǎng)絡(luò)與中央控制器交換收據(jù)，實(shí)現(xiàn)無線網(wǎng)絡(luò)通訊功能，利用核心控制模塊采用模糊控制算法對輸入信號(hào)進(jìn)行處理，進(jìn)而控制電機(jī)的轉(zhuǎn)向和轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)對自動(dòng)導(dǎo)引小車的循線控制運(yùn)動(dòng)，具有結(jié)構(gòu)簡單、硬件成本低、控制方便、運(yùn)行可靠、定位精度高等優(yōu)點(diǎn)。

圖1為本實(shí)用新型框架原理圖；圖2為本實(shí)用新型整體電路圖3為本實(shí)用新型激光減速停止信號(hào)接收接口放大線路圖4為本實(shí)用新型紅外啟動(dòng)/紅外障礙探測信號(hào)輸入接口放大線路圖；圖5為本實(shí)用新型循線傳感器輸入信號(hào)接口放大線路圖；圖6為本實(shí)用新型核心控制模塊放大線路圖；圖7為本實(shí)用新型輸出步進(jìn)電機(jī)控制放大線路圖；圖8為本實(shí)用新型輸出聲光報(bào)警放大線路圖；具體實(shí)施方式
如圖l、圖2所示，自動(dòng)導(dǎo)引車光學(xué)導(dǎo)引式控制器由激光減速停止信號(hào)接收接口 1、紅外啟動(dòng)/紅外障礙探測信號(hào)輸入接口2、循線傳感器輸入信號(hào)接口 3、手動(dòng)啟動(dòng)信號(hào)輸入接口 4、無線網(wǎng)絡(luò)接口 5、核心控制模塊6、步進(jìn)電機(jī)7、聲光報(bào)警裝置8組成；自動(dòng)導(dǎo)引小車通過紅外啟動(dòng)/紅外障礙探測信號(hào)輸入接口 2接收到啟動(dòng)信號(hào)后傳送至核心控制模塊6，核心控制模塊6產(chǎn)生電機(jī)驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)，通過輸出接口向步進(jìn)電機(jī)7發(fā)出啟動(dòng)命令，驅(qū)動(dòng)自動(dòng)小車行走；在行走過程中，安裝在自動(dòng)導(dǎo)引車底部的循線傳感器通過循線傳感器輸入信號(hào)接口 3向核心控制模塊6發(fā)送地面預(yù)先鋪設(shè)的引導(dǎo)線相對于自動(dòng)導(dǎo)引車身的位置信號(hào)，核心控制模塊6利用模糊算法對輸入的傳感器信號(hào)進(jìn)行處理，進(jìn)而控制步進(jìn)電機(jī)7的轉(zhuǎn)向和轉(zhuǎn)速，使自動(dòng)導(dǎo)引小車沿著地面上的引導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)，同時(shí)核心控制模塊6不斷接收來自激光減速停止信號(hào)捧收接口 1、紅外啟動(dòng)/紅外障礙探測信號(hào)輸入接口 2和無線網(wǎng)絡(luò)接口 5的指令，隨時(shí)控制自動(dòng)導(dǎo)引小車轉(zhuǎn)彎、減速和停止，在運(yùn)行過程中如遇到故障可以啟動(dòng)聲光報(bào)警裝置8進(jìn)行報(bào)警指示，手動(dòng)啟動(dòng)信號(hào)輸入接口 4可以實(shí)現(xiàn)手動(dòng)控制功能，同時(shí)無線網(wǎng)絡(luò)接口 5與上位pc機(jī)連接，可以聯(lián)入局域網(wǎng)中接受中央控制電腦的指令，實(shí)現(xiàn)無線網(wǎng)絡(luò)控制功能。
如圖3所示，激光減速停止信號(hào)接收接口 1中激光接收頭接在減速1和停止2個(gè)插口上，接收頭接收的激光信號(hào)經(jīng)過以上電路放大處理后，輸入核心控制模塊的控制口 RB4和RB5。
如圖4所示，紅外啟動(dòng)/紅外障礙探測信號(hào)輸入接口 2中啟動(dòng)紅外接受1、啟動(dòng)紅外接收2、防撞光電1、防撞光電2四路信號(hào)經(jīng)過光藕進(jìn)行信號(hào)隔離和電壓轉(zhuǎn)換后，送入核心控制模塊的RA2 RA5控制口。
如圖5所示，循線傳感器輸入信號(hào)接口 3中QA0~QA15和QB0 QB15分別連接2路循線傳感器，傳感器信號(hào)通過接口芯片輸入核心控制模塊數(shù)據(jù)總線RD0 RD7。
如圖6所示，核心控制模塊6內(nèi)的程序存儲(chǔ)器內(nèi)置了控制程序，共設(shè)有32個(gè)I/0口，連接了所有輸入和輸出接口。
如圖7所示，步進(jìn)電機(jī)7控制2臺(tái)步進(jìn)電機(jī)，分別控制左輪和右輪的轉(zhuǎn)向和轉(zhuǎn)速，核心控制模塊產(chǎn)生的左右輪脈沖驅(qū)動(dòng)信號(hào)LPWM和RPWM先經(jīng)過倍頻電路提高一倍工作頻率，倍頻電路的輸出LPWM1和RPWM1脈沖信號(hào)經(jīng)Tl、 T4端口輸出連接專用步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器；核心控制模塊產(chǎn)生的電機(jī)轉(zhuǎn)向信號(hào)LDIR和RDIR經(jīng)T2、T3端口輸出連接到專用步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器。
如圖8所示，聲光報(bào)警8中RE2控制口與核心控制模塊相連，通過2路聲光報(bào)警輸出接口，可以連接外部運(yùn)行指示燈或報(bào)警器。
本實(shí)用新型采用核心控制模塊利用模糊算法對輸入、輸出信號(hào)進(jìn)行控制，使自動(dòng)導(dǎo)引小車能夠沿著地面上的引導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)，具有結(jié)構(gòu)簡單、硬件成本低、運(yùn)行可靠、定位精度高等優(yōu)點(diǎn)，可廣泛適用于柔性制造系統(tǒng)物流運(yùn)輸模塊。
權(quán)利要求1、自動(dòng)導(dǎo)引車光學(xué)導(dǎo)引式控制器由輸入接口、核心控制模塊、輸出接口、無線網(wǎng)絡(luò)接口組成；其特征在于所述的輸入接口接收相應(yīng)信號(hào)，經(jīng)核心控制模塊運(yùn)用模糊算法對輸入信號(hào)處理后，產(chǎn)生相應(yīng)信號(hào)通過輸出接口輸出，其中輸入接口由激光減速停止信號(hào)接收接口、紅外啟動(dòng)/紅外障礙探測信號(hào)輸入接口、循線傳感器輸入信號(hào)接口、手動(dòng)啟動(dòng)信號(hào)輸入接口及無線網(wǎng)絡(luò)接口組成，輸出接口與步進(jìn)電機(jī)、聲光報(bào)警裝置連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的自動(dòng)導(dǎo)引車光學(xué)導(dǎo)引式控制器，其特征在于所述 的核心控制模塊內(nèi)的程序存儲(chǔ)器內(nèi)置控制程序，共設(shè)有32個(gè)I/0 口，連接 了所有輸入和輸出接口。
專利摘要自動(dòng)導(dǎo)引車光學(xué)導(dǎo)引式控制器由輸入接口、核心控制模塊、輸出接口、無線網(wǎng)絡(luò)接口組成，輸入接口由激光減速停止信號(hào)接收接口、紅外啟動(dòng)/紅外障礙探測信號(hào)輸入接口、循線傳感器輸入信號(hào)接口、手動(dòng)啟動(dòng)信號(hào)輸入接口及無線網(wǎng)絡(luò)接口組成，輸出接口與步進(jìn)電機(jī)、聲光報(bào)警裝置連接，無線網(wǎng)絡(luò)接口與上位PC機(jī)連接，可與中央控制電腦交換數(shù)據(jù)，本實(shí)用新型通過輸入接口接受減速、啟動(dòng)、停止和地面引導(dǎo)線位置等外部控制信號(hào)，利用核心控制模塊模糊算法對輸入信號(hào)進(jìn)行處理，進(jìn)而控制電機(jī)的轉(zhuǎn)向和轉(zhuǎn)速，具有結(jié)構(gòu)簡單、硬件成本低、控制方便、定位精度高等優(yōu)點(diǎn)，可廣泛適用于柔性制造系統(tǒng)物流運(yùn)輸模塊。
文檔編號(hào)G05D1/02GK201269998SQ20082013175
公開日2009年7月8日 申請日期2008年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月28日
發(fā)明者弋 許 申請人:無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院