專利名稱：基于超聲波定位的agv自動(dòng)運(yùn)輸車系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及自動(dòng)運(yùn)輸車的控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
自動(dòng)運(yùn)輸車(Automated Guided Vehicle,簡(jiǎn)稱AGV),通常也稱為AGV小車,指裝備有電磁或光學(xué)等自動(dòng)導(dǎo)引裝置，能夠沿規(guī)定的導(dǎo)引路徑行駛，具有安全保護(hù)以及各種移載功能的運(yùn)輸車，工業(yè)應(yīng)用中不需駕駛員的搬運(yùn)車，以可充電之蓄電池為其動(dòng)力來(lái)源。然而，現(xiàn)有的日本AGV小車，操作流程十分復(fù)雜，智能化程度較低
實(shí)用新型內(nèi)容
·[0004]本實(shí)用新型的目的在于提出一種基于超聲波定位的AGV自動(dòng)運(yùn)輸車系統(tǒng)，其能解決現(xiàn)有技術(shù)的操作流程復(fù)雜、智能化程度低的問(wèn)題。為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案如下基于超聲波定位的AGV自動(dòng)運(yùn)輸車系統(tǒng),其包括一安裝在自動(dòng)運(yùn)輸車上的第一信號(hào)收發(fā)模塊，多個(gè)安裝在軌道頂棚上的第二信號(hào)收發(fā)模塊，一無(wú)線電轉(zhuǎn)發(fā)器，以及一 AGV后臺(tái)服務(wù)器；多個(gè)第二信號(hào)收發(fā)模塊與多個(gè)自動(dòng)運(yùn)輸車的運(yùn)行軌道區(qū)間一一對(duì)應(yīng)；所述第一信號(hào)收發(fā)模塊包括一主控器、一超聲波發(fā)生器、一 AGV地址編碼器、一無(wú)線電接收器,超聲波發(fā)生器、AGV地址編碼器、無(wú)線電接收器均與主控器電性連接；所述第二信號(hào)收發(fā)模塊包括至少一超聲波接收器、一區(qū)間地址編碼器以及一處理芯片，區(qū)間地址編碼器、超聲波接收器分別與處理芯片電性連接；超聲波發(fā)生器通過(guò)超聲波信號(hào)與超聲波接收器連接，超聲波接收器通過(guò)無(wú)線電轉(zhuǎn)發(fā)器與AGV后臺(tái)服務(wù)器無(wú)線連接，AGV后臺(tái)服務(wù)器通過(guò)無(wú)線電轉(zhuǎn)發(fā)器與無(wú)線電接收器無(wú)線連接。具體的，主控器、處理芯片均可采用MCU。為了提高信號(hào)接收能力，所述超聲波接收器的數(shù)量為四個(gè)。本實(shí)用新型具有如下有益效果減少了人為復(fù)雜的操作流程，節(jié)省勞動(dòng)力，使整個(gè)工作流程智能化。

圖I為本實(shí)用新型較佳實(shí)施例的基于超聲波定位的AGV自動(dòng)運(yùn)輸車系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖I的電路方框圖。其中，附圖中的虛線連接線表示無(wú)線連接，附圖中的實(shí)線連接線表示導(dǎo)線連接。
具體實(shí)施方式
下面，結(jié)合附圖以及具體實(shí)施方式
，對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步描述，以便于更清楚的理解本實(shí)用新型所要求保護(hù)的技術(shù)思想。[0015]如圖I和圖2所示，基于超聲波定位的AGV自動(dòng)運(yùn)輸車系統(tǒng)，其包括一安裝在自動(dòng)運(yùn)輸車I上的第一信號(hào)收發(fā)模塊2，多個(gè)安裝在軌道頂棚4上的第二信號(hào)收發(fā)模塊3，一無(wú)線電轉(zhuǎn)發(fā)器6，以及一 AGV后臺(tái)服務(wù)器7。多個(gè)第二信號(hào)收發(fā)模塊3與多個(gè)自動(dòng)運(yùn)輸車的運(yùn)行軌道區(qū)間5—一對(duì)應(yīng)。本實(shí)施例以兩個(gè)第二信號(hào)收發(fā)模塊3、兩個(gè)運(yùn)行軌道區(qū)間5為例說(shuō)明。第二信號(hào)收發(fā)模塊3的數(shù)量為二個(gè)，分別標(biāo)記為第二信號(hào)收發(fā)模塊A 31、第二信號(hào)收發(fā)模塊B 32;運(yùn)行軌道區(qū)間5的數(shù)量為二個(gè)，分別標(biāo)記為運(yùn)行軌道區(qū)間A 51、運(yùn)行軌道區(qū)間B 52。第二信號(hào)收發(fā)模塊A 31、第二信號(hào)收發(fā)模塊B 32分別與其下方的運(yùn)行軌道區(qū)間A 51、運(yùn)行軌道區(qū)間B 52對(duì)應(yīng)。當(dāng)自動(dòng)運(yùn)輸車I運(yùn)行到運(yùn)行軌道區(qū)間A 51時(shí)，第一信號(hào)收發(fā)模塊2發(fā)出的信號(hào)會(huì)被第二信號(hào)收發(fā)模塊A 31接收。所述第一信號(hào)收發(fā)模塊2包括一主控器24、一超聲波發(fā)生器23、一 AGV地址編碼器22、一無(wú)線電接收器21，超聲波發(fā)生器23、AGV地址編碼器22、無(wú)線電接收器21均與主控器24電性連接?！0018]所述第二信號(hào)收發(fā)模塊3包括四個(gè)超聲波接收器34、一區(qū)間地址編碼器33以及一處理芯片35，區(qū)間地址編碼器33、超聲波接收器34分別與處理芯片35電性連接。超聲波發(fā)生器34通過(guò)超聲波信號(hào)與超聲波接收器34連接，超聲波接收器34通過(guò)無(wú)線電轉(zhuǎn)發(fā)器6與AGV后臺(tái)服務(wù)器7無(wú)線連接，AGV后臺(tái)服務(wù)器7通過(guò)無(wú)線電轉(zhuǎn)發(fā)器6與無(wú)線電接收器21無(wú)線連接。本實(shí)施例的主控器24、處理芯片35均可采用MCU。超聲波定位的原理與無(wú)線電定位相仿，無(wú)線電定位系統(tǒng)的基本原理是通過(guò)接收幾個(gè)固定位置的發(fā)射點(diǎn)的無(wú)線電波，從而得到主體到這幾個(gè)發(fā)射點(diǎn)的距離，經(jīng)計(jì)算后即可得到主體的位置。超聲波檢測(cè)信號(hào)分析系統(tǒng)的原理是通過(guò)超聲波檢測(cè)儀和信號(hào)采樣裝置及計(jì)算機(jī)的相互協(xié)調(diào)，實(shí)現(xiàn)超聲檢測(cè)電信號(hào)的模數(shù)轉(zhuǎn)換，并完成檢測(cè)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)，計(jì)算機(jī)根據(jù)己量化的回波信號(hào)數(shù)據(jù)，利用有關(guān)理論及技術(shù)作相應(yīng)處理。超聲波檢測(cè)是一種物理手段，利用超聲波的性質(zhì)來(lái)判斷目標(biāo)的距離。是根據(jù)超聲波在檢測(cè)區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)遇到界面反射所呈現(xiàn)的特征來(lái)判斷物體位置狀況的無(wú)損檢測(cè)方法。超聲波檢測(cè)中常用技術(shù)是把超聲波短脈沖發(fā)送至被測(cè)物體，當(dāng)聲波自物體的非連續(xù)性結(jié)構(gòu)或邊界返回時(shí)，獲取其回波波形。當(dāng)波觸及物體前壁面時(shí)，有幾個(gè)振蕩周期的窄帶隨機(jī)波產(chǎn)生，稱為始波，與此同時(shí)，還有一部分超聲波滲入被測(cè)物體，觸及物體的后壁面，又可得到振蕩的回波，稱為底波。利用始底波之間的時(shí)間間隔與己知的聲波在物體中的速度，便可算出物體的距離。由于超聲波在空氣中的衰減較大，適用于較小的范圍(室內(nèi)最佳此項(xiàng)目的環(huán)境是室內(nèi))。超聲波在空氣中的傳播距離一般只有幾十米。短距離的超聲波測(cè)距系統(tǒng)已經(jīng)在實(shí)際中有所應(yīng)用，測(cè)距精度為厘米級(jí)。本實(shí)施例是用于無(wú)人車間自動(dòng)運(yùn)輸車的定位。本實(shí)施例解決人為復(fù)雜的操作的流程，節(jié)省勞動(dòng)力使整個(gè)工作流程智能化?；贕SM網(wǎng)絡(luò)全覆蓋原理，去實(shí)現(xiàn)超聲波區(qū)域覆蓋AGV自動(dòng)運(yùn)輸小車定位和運(yùn)行軌跡鎖定。超聲波定位精確到厘米級(jí)，適用于慢速移動(dòng)物體的準(zhǔn)確定位。由于超聲波發(fā)射和接收受到環(huán)境的影響，所以在實(shí)際運(yùn)用中要考慮環(huán)境問(wèn)題，在AGV運(yùn)行線路上面固定位置安裝超聲波接收器與地址編碼觸發(fā)器，以保證四(超聲波接收器數(shù)量可擴(kuò)展)個(gè)超聲波接收器對(duì)準(zhǔn)一個(gè)AGV小車，(超聲波發(fā)射與接受采用對(duì)射模式)。AGV小車超聲波定位的基本流程如下AGV小車的超聲波發(fā)生器攜帶相應(yīng)AGV小車編碼(由AGV地址編碼器22編碼)發(fā)射出去，被超聲波接收器接受后再給它附加一個(gè)區(qū)間編碼(由區(qū)間地址編碼器33編碼)，將組合的信號(hào)通過(guò)無(wú)線電轉(zhuǎn)發(fā)器發(fā)送到AGV后臺(tái)服務(wù)器上處理，處理后對(duì)AGV小車下達(dá)運(yùn)行指令。基于GSM網(wǎng)絡(luò)中基站邊緣與區(qū)間的切換，來(lái)設(shè)計(jì)本系統(tǒng)超聲波覆蓋的區(qū)間切換。借鑒一種GSM系統(tǒng)信道軟切換的方法當(dāng)BSC根據(jù)MS從服務(wù)小區(qū)上報(bào)的測(cè)量報(bào)告中判斷需要發(fā)生信道切換時(shí)，進(jìn)一步判斷共站址的目標(biāo)小區(qū)是否存在與當(dāng)前服務(wù)小區(qū)占用的時(shí)隙號(hào)相同的空閑信道時(shí)隙N，若存在，則進(jìn)入信道軟切換處理過(guò)程激活該空閑 信道的第N時(shí)隙，使用與當(dāng)前信道完全相同的移動(dòng)頻率集合偏移量索引和移動(dòng)頻率集合；利用當(dāng)前信道和空閑信道完成宏分集合并；若空閑信道質(zhì)量條件優(yōu)于當(dāng)前信道，釋放當(dāng)前信道，用空閑信道與MS聯(lián)系，上報(bào)切換完成。本系統(tǒng)是借于GSM系統(tǒng)信道的軟切換來(lái)完成超聲波覆蓋的區(qū)間切換，我們將地址編碼信號(hào)加入超聲波信號(hào)中，這樣更準(zhǔn)確的判斷小車所處的區(qū)域與具體是那部AGV小車。AGV小車上的超聲波發(fā)生器從AGV小車啟動(dòng)開始發(fā)送超聲波與編碼信號(hào)，當(dāng)AGV小車進(jìn)入某一個(gè)區(qū)間時(shí)，四個(gè)超聲波接收器檢測(cè)到，區(qū)間地址編碼器再將接收到的信號(hào)進(jìn)行區(qū)間編碼，無(wú)線電轉(zhuǎn)發(fā)器將獲得的數(shù)據(jù)傳到AGV后臺(tái)服務(wù)器處理，服務(wù)程序解析數(shù)據(jù)內(nèi)容并進(jìn)行處理，一部分內(nèi)容于事件歸類后存入數(shù)據(jù)陣，用作分析查詢。數(shù)據(jù)庫(kù)根據(jù)需要可以選擇數(shù)據(jù)進(jìn)行位置估算，然后再對(duì)風(fēng)向、障礙物、地面高低起伏等影響因素進(jìn)行參數(shù)修正，確定目標(biāo)在檢測(cè)區(qū)域內(nèi)的位置信息。另外這些消息需通知負(fù)責(zé)用戶界面部分的程序模塊，以可視化的方式顯示AGV小車的動(dòng)向；最后AGV后臺(tái)服務(wù)器將運(yùn)行指令發(fā)送給AGV小車將自動(dòng)運(yùn)輸(AGV后臺(tái)服務(wù)器每隔一段時(shí)間獲取AGV小車的測(cè)距信號(hào))?？偟膩?lái)說(shuō)，AGV小車上的AGV地址編碼器是對(duì)AGV小車進(jìn)行編碼，頂棚的區(qū)間編碼器是對(duì)區(qū)間進(jìn)行編碼；AGV小車上發(fā)出的超聲波攜帶小車編碼發(fā)射出去，被超聲波接收器檢測(cè)到；無(wú)線電轉(zhuǎn)發(fā)器將區(qū)間編碼與超聲波攜帶的小車編碼轉(zhuǎn)發(fā)到AGV后臺(tái)服務(wù)器處理；AGV后臺(tái)服務(wù)器將收到的數(shù)據(jù)處理，通過(guò)編碼信號(hào)判斷是哪輛AGV小車處于那個(gè)區(qū)間。對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，可根據(jù)以上描述的技術(shù)方案以及構(gòu)思，做出其它各種相應(yīng)的改變以及變形，而所有的這些改變以及變形都應(yīng)該屬于本實(shí)用新型權(quán)利要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.基于超聲波定位的AGV自動(dòng)運(yùn)輸車系統(tǒng)，其特征在于，包括一安裝在自動(dòng)運(yùn)輸車上的第一信號(hào)收發(fā)模塊，多個(gè)安裝在軌道頂棚上的第二信號(hào)收發(fā)模塊，一無(wú)線電轉(zhuǎn)發(fā)器，以及一AGV后臺(tái)服務(wù)器；多個(gè)第二信號(hào)收發(fā)模塊與多個(gè)自動(dòng)運(yùn)輸車的運(yùn)行軌道區(qū)間一一對(duì)應(yīng)；所述第一信號(hào)收發(fā)模塊包括一主控器、一超聲波發(fā)生器、一 AGV地址編碼器、一無(wú)線電接收器，超聲波發(fā)生器、AGV地址編碼器、無(wú)線電接收器均與主控器電性連接；所述第二信號(hào)收發(fā)模塊包括至少一超聲波接收器、一區(qū)間地址編碼器以及一處理芯片，區(qū)間地址編碼器、超聲波接收器分別與處理芯片電性連接；超聲波發(fā)生器通過(guò)超聲波信號(hào)與超聲波接收器連接，超聲波接收器通過(guò)無(wú)線電轉(zhuǎn)發(fā)器與AGV后臺(tái)服務(wù)器無(wú)線連接，AGV后臺(tái)服務(wù)器通過(guò)無(wú)線電轉(zhuǎn)發(fā)器與無(wú)線電接收器無(wú)線連接。
2.如權(quán)利要求I所述的基于超聲波定位的AGV自動(dòng)運(yùn)輸車系統(tǒng)，其特征在于，主控器、處理芯片均為MCU。
3.如權(quán)利要求I所述的基于超聲波定位的AGV自動(dòng)運(yùn)輸車系統(tǒng)，其特征在于，所述超聲波接收器的數(shù)量為四個(gè)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及基于超聲波定位的AGV自動(dòng)運(yùn)輸車系統(tǒng)，其包括安裝在自動(dòng)運(yùn)輸車上的第一信號(hào)收發(fā)模塊，多個(gè)第二信號(hào)收發(fā)模塊，無(wú)線電轉(zhuǎn)發(fā)器，以及AGV后臺(tái)服務(wù)器；第一信號(hào)收發(fā)模塊包括一主控器、超聲波發(fā)生器、AGV地址編碼器、無(wú)線電接收器，超聲波發(fā)生器、AGV地址編碼器、無(wú)線電接收器均與主控器電性連接；第二信號(hào)收發(fā)模塊包括至少一超聲波接收器、區(qū)間地址編碼器以及處理芯片，區(qū)間地址編碼器、超聲波接收器分別與處理芯片電性連接；超聲波發(fā)生器通過(guò)超聲波信號(hào)與超聲波接收器連接，超聲波接收器通過(guò)無(wú)線電轉(zhuǎn)發(fā)器與AGV后臺(tái)服務(wù)器無(wú)線連接，AGV后臺(tái)服務(wù)器通過(guò)無(wú)線電轉(zhuǎn)發(fā)器與無(wú)線電接收器無(wú)線連接。具有智能、高效的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01S15/06GK202583458SQ20122026922
公開日2012年12月5日 申請(qǐng)日期2012年6月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月7日
發(fā)明者方耿, 喻健, 王亞軍 申請(qǐng)人:廣州飛銳網(wǎng)絡(luò)科技有限公司