基于超聲波和紅外線的自動(dòng)避障系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及無(wú)人搬運(yùn)車（AGV）的技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及基于超聲波和紅外線的自動(dòng)避障系統(tǒng)?；诔暡ê图t外線的自動(dòng)避障系統(tǒng)，其中，包括AGV車體，AGV車體內(nèi)設(shè)有AGV控制系統(tǒng)、電源管理裝置、其它傳感器裝置、電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置、電機(jī)、設(shè)于AGV車體底部的車輪，所述的AGV車體外設(shè)有超聲波裝置及紅外線裝置；所述的電源管理裝置分別連接超聲波裝置及紅外線裝置、AGV控制系統(tǒng)、其它傳感器裝置、電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置、電機(jī)；所述的AGV控制系統(tǒng)分別連接超聲波裝置及紅外線裝置、其它傳感器裝置、電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置；所述的電機(jī)連接車輪。本實(shí)用新型出了一種使用紅外和超聲波混合使用進(jìn)行障礙物檢測(cè)方式。對(duì)紅外和超聲波進(jìn)行巧妙安裝，確保了障礙物檢測(cè)的可靠性和穩(wěn)定性。降低了單純用超聲波進(jìn)行檢測(cè)的誤判。
【專利說(shuō)明】
基于超聲波和紅外線的自動(dòng)避障系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本實(shí)用新型涉及無(wú)人搬運(yùn)車(AGV)的技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及基于超聲波和紅外線的自動(dòng)避障系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著人力成本的增加以及科技的進(jìn)步，一些簡(jiǎn)單重復(fù)的勞動(dòng)正在被機(jī)器人逐步替代，本實(shí)用新型的具體應(yīng)用場(chǎng)景是無(wú)人搬運(yùn)車。避障功能是作為AGV必須具備的功能之一， 也是各個(gè)AGV生產(chǎn)商家重點(diǎn)的研究方向之一。目前比較常用的AGV避障方法有超聲波避障和激光雷達(dá)避障。
[0003] 超聲波避障，這種方法技術(shù)成熟，原理簡(jiǎn)單，但是空氣的濕度溫度會(huì)對(duì)距離判斷產(chǎn)生影響，而且具有一定盲區(qū)。激光雷達(dá)避障，這種方法檢測(cè)比較精準(zhǔn)，但是成本高昂。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本實(shí)用新型為克服上述現(xiàn)有技術(shù)所述的至少一種缺陷，提供基于超聲波和紅外線的自動(dòng)避障系統(tǒng)，超聲波和紅外線混合檢測(cè)障礙物，避免了單用超聲波測(cè)距不準(zhǔn)確且存在盲區(qū)盲區(qū)的問(wèn)題，又大大降低了檢測(cè)障礙物成本。
[0005] 為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:基于超聲波和紅外線的自動(dòng)避障系統(tǒng)，其中，包括AGV車體，AGV車體內(nèi)設(shè)有AGV控制系統(tǒng)、電源管理裝置、其它傳感器裝置、電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置、電機(jī)、設(shè)于AGV車體底部的車輪，所述的AGV車體外設(shè)有超聲波裝置及紅外線裝置；
[0006] 所述的電源管理裝置分別連接超聲波裝置及紅外線裝置、AGV控制系統(tǒng)、其它傳感器裝置、電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置、電機(jī);所述的AGV控制系統(tǒng)分別連接超聲波裝置及紅外線裝置、其它傳感器裝置、電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置;所述的電機(jī)連接車輪。
[0007] 本實(shí)用新型中，基于超聲波和紅外線的自動(dòng)避障系統(tǒng)降低無(wú)人搬運(yùn)車的故障率， 避免無(wú)人搬運(yùn)車對(duì)工人發(fā)生碰撞危險(xiǎn)，同時(shí)降低無(wú)人搬運(yùn)車對(duì)障礙物精確檢測(cè)的制造成本。
[0008] 進(jìn)一步的，所述的超聲波裝置及紅外線裝置安裝在AGV車體的正前方。正前方使其 AGV車體的超聲波裝置及紅外線裝置檢測(cè)的范圍最大，實(shí)時(shí)檢測(cè)障礙物。
[0009] 進(jìn)一步的，所述的超聲波裝置數(shù)量為2個(gè)，紅外線裝置數(shù)量為2個(gè)。所述的2個(gè)超聲波裝置分別設(shè)于AGV車體寬度方向上部的兩側(cè)，所述的2個(gè)紅外線裝置分別設(shè)于2個(gè)超聲波裝置的內(nèi)側(cè)。上述位置的設(shè)置合理，而且數(shù)量配置也合理，可實(shí)時(shí)檢測(cè)障礙物。
[0010] 進(jìn)一步的，所述的紅外線裝置的檢測(cè)距離與AGV車體的寬度相同，超聲波裝置的檢測(cè)距離大于AGV車體的寬度。
[0011] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，有益效果是:本實(shí)用新型出了一種使用紅外和超聲波混合使用進(jìn)行障礙物檢測(cè)方式。對(duì)紅外和超聲波進(jìn)行巧妙安裝，確保了障礙物檢測(cè)的可靠性和穩(wěn)定性。降低了單純用超聲波進(jìn)行檢測(cè)的誤判。
【附圖說(shuō)明】

[0012] 圖1是本實(shí)用新型整體模塊結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013] 圖2是本實(shí)用新型車體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014] 圖3是本實(shí)用新型檢測(cè)線路示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0〇15]附圖僅用于示例性說(shuō)明，不能理解為對(duì)本專利的限制;為了更好說(shuō)明本實(shí)施例，附圖某些部件會(huì)有省略、放大或縮小，并不代表實(shí)際產(chǎn)品的尺寸;對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)， 附圖中某些公知結(jié)構(gòu)及其說(shuō)明可能省略是可以理解的。附圖中描述位置關(guān)系僅用于示例性說(shuō)明，不能理解為對(duì)本專利的限制。
[0016] 如圖1、2所示，基于超聲波和紅外線的自動(dòng)避障系統(tǒng)，其中，包括AGV車體，AGV車體內(nèi)設(shè)有AGV控制系統(tǒng)、電源管理裝置、其它傳感器裝置、電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置、電機(jī)、設(shè)于AGV車體底部的車輪，AGV車體外設(shè)有超聲波裝置1及紅外線裝置2;
[0017] 電源管理裝置分別連接超聲波裝置1及紅外線裝置2、AGV控制系統(tǒng)、其它傳感器裝置、電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置、電機(jī);AGV控制系統(tǒng)分別連接超聲波裝置1及紅外線裝置2、其它傳感器裝置、電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置;所述的電機(jī)連接車輪。
[0018] 本實(shí)施例中，基于超聲波和紅外線的自動(dòng)避障系統(tǒng)降低無(wú)人搬運(yùn)車的故障率，避免無(wú)人搬運(yùn)車對(duì)工人發(fā)生碰撞危險(xiǎn)，同時(shí)降低無(wú)人搬運(yùn)車對(duì)障礙物精確檢測(cè)的制造成本。
[0019] 具體的，超聲波裝置1及紅外線裝置2安裝在AGV車體的正前方。正前方使其AGV車體的超聲波裝置及紅外線裝置檢測(cè)的范圍最大，實(shí)時(shí)檢測(cè)障礙物。
[0020] 本實(shí)施例中，超聲波裝置1數(shù)量為2個(gè)，紅外線裝置2數(shù)量為2個(gè)。所述的2個(gè)超聲波裝置分別設(shè)于AGV車體寬度方向上部的兩側(cè)，所述的2個(gè)紅外線裝置分別設(shè)于2個(gè)超聲波裝置的內(nèi)側(cè)。上述位置的設(shè)置合理，而且數(shù)量配置也合理，可實(shí)時(shí)檢測(cè)障礙物。
[〇〇21]如圖3中，實(shí)線表示紅外線裝置的檢測(cè)線路，虛線表示超聲波裝置的檢測(cè)線路，由于紅外線的檢測(cè)距離可以調(diào)節(jié)，將紅外線檢測(cè)的距離調(diào)節(jié)至與車體同寬，超聲波作為輔助檢測(cè)工具，檢測(cè)范圍比車身稍寬即可。如圖3兩個(gè)黑色梯形(虛線)代表的是超聲波的檢測(cè)范圍，兩個(gè)實(shí)線的三角形代表小車運(yùn)動(dòng)過(guò)程中處于紅線范圍內(nèi)的障礙物都能被紅外檢測(cè)到。 [〇〇22] 整個(gè)運(yùn)動(dòng)小車的避障邏輯如下：
[0023] 1，AGV上電，設(shè)定停止閾值和減速閾值，超聲波和紅外檢測(cè)開始。
[〇〇24] 2,對(duì)超聲波采集距離值進(jìn)行中值濾波，將中值濾波得到的距離與設(shè)定的閾值進(jìn)行
比較，如果距離高于降速閾值，AGV設(shè)為1檔，電機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。如果距離低于減速閾值高于停止閾值，AGV調(diào)至2檔，電機(jī)降速運(yùn)轉(zhuǎn)。如果距離低于停止閾值，AGV調(diào)至3檔，電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0025] 3，判斷紅外線是否有障礙物遮擋，如果無(wú)遮擋進(jìn)行第四步，如果有遮擋且AGV處于 1檔，連續(xù)檢測(cè)到3次遮擋，停止AGV，如果AGV為2檔或3檔，則停止AGV。
[0026] 4，如果AGV處于1檔，跳至步驟5，如果AGV停止，每隔Is檢測(cè)超聲波和紅外是否有障礙物阻擋，如果沒有，啟動(dòng)AGV。
[〇〇27] 5，重復(fù)步驟2,3,4直至六6￥停止工作。
[〇〇28]顯然，本實(shí)用新型的上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型所作的舉例，而并非是對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無(wú)需也無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型權(quán)利要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 基于超聲波和紅外線的自動(dòng)避障系統(tǒng)，其特征在于，包括AGV車體，AGV車體內(nèi)設(shè)有 AGV控制系統(tǒng)、電源管理裝置、其它傳感器裝置、電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置、電機(jī)、設(shè)于AGV車體底部的車 輪，所述的AGV車體外設(shè)有超聲波裝置(1)及紅外線裝置(2); 所述的電源管理裝置分別連接超聲波裝置（1)及紅外線裝置(2)、AGV控制系統(tǒng)、其它傳 感器裝置、電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置、電機(jī);所述的AGV控制系統(tǒng)分別連接超聲波裝置(1)及紅外線裝置 (2 )、其它傳感器裝置、電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置;所述的電機(jī)連接車輪。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于超聲波和紅外線的自動(dòng)避障系統(tǒng)，其特征在于:所述的超 聲波裝置(1)及紅外線裝置(2)安裝在AGV車體的正前方。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于超聲波和紅外線的自動(dòng)避障系統(tǒng)，其特征在于:所述的超 聲波裝置(1)數(shù)量為2個(gè)，紅外線裝置(2)數(shù)量為2個(gè)。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于超聲波和紅外線的自動(dòng)避障系統(tǒng)，其特征在于:所述的2 個(gè)超聲波裝置(1)分別設(shè)于AGV車體寬度方向上部的兩側(cè)，所述的2個(gè)紅外線裝置(2)分別設(shè) 于2個(gè)超聲波裝置(1)的內(nèi)側(cè)。5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于超聲波和紅外線的自動(dòng)避障系統(tǒng)，其特征在于:所述的紅 外線裝置(2)的檢測(cè)距離與AGV車體的寬度相同，超聲波裝置（1)的檢測(cè)距離大于AGV車體的 寬度。
【文檔編號(hào)】G05D1/02GK205692048SQ201620654502
【公開日】2016年11月16日
【申請(qǐng)日】2016年6月28日 公開號(hào)201620654502.0, CN 201620654502, CN 205692048 U, CN 205692048U, CN-U-205692048, CN201620654502, CN201620654502.0, CN205692048 U, CN205692048U
【發(fā)明人】肖益民
【申請(qǐng)人】廣州沃港電子科技有限公司