智能无磁轨无人驾驶小车控制系统技术方案

本实用新型专利技术一种智能无磁轨无人驾驶小车控制系统属于自动控制领域，它是由主控器PLC、无线客户端、显示屏、扫描传感器、碰触传感器、读卡器、角度仪、编码器、运输小车、电池组组成。与现有技术相比，本实用新型专利技术的有点如下：1、通过控制器达到小车自动自主行驶的功能；2、通过角度仪及编码器反映走路线；3、小车自动识别障碍物，障碍物消失后可以设定为自动继续行走。可以设定障碍物减速的距离，障碍物刹车停止的距离；4、小车通过直流伺服电机获得无级调速，通过编码器获得小车的移动速度、位移数据；5、小车通过读取周围的RFID信号点，确定当前的小车所处在的空间位置。

【技术实现步骤摘要】

本技术智能无磁轨无人驾驶小车控制系统属于自动控制领域，具体的说是一种无人驾驶、自主运动的控制系统，更进一步本技术同时还具备环境路况感知及无轨运行的功能。
技术介绍
当前工业、仓储自动化设备输送物料方案中，由传统的输送带运送物料的较多。输送线制作成本较高，物流的灵活性差，成型后改动成本高。对应多变的物料输送，以往具体的方式是：1、通过改造输送线来达到更改输送位置，并且增加分选气缸和物料识别传感器对生产线的物料进行分选，这种方法增加设备的投入成本，而且新增的设备线也不能确保能满足下次的变动需求；2、通过增加人工辅助来改变物料的储存，此方法则显著增加人力成本。目前各行各业研发了很多智能无人驾驶的，在特定环境下运行的物流小车。当前大多数的设计是在小车的行驶路径中铺设一条磁性的轨迹，智能小车下方安装了一个磁性的传感器，小车在磁性轨迹上运行。当磁性传感器检测到小车发生偏移时，对小车的方向进行调节，令小车回归到正确的磁性轨迹上。目前，以上提到的磁性轨迹运行的小车存在一些问题。第一、当小车转弯时，或者遇到障碍物要急停时，小车容易出轨。出轨的小车是无法继续工作，必须人工干预恢复到磁轨后才能继续工作。第二、磁性导轨因为就在小车运行的下方，很多场合是和其他物流系统公用同一通道。因此磁轨的使用寿命不高。第三、磁轨的最大问题是在一条轨上运行的所有小车必须同一方向，而且很容易造成堵塞。如果前面一台小车故障停车，后面所有小车都无法通过。
技术实现思路
本技术的目的在于避免现有技术的不足，为了克服上面提到的问题。从而提供一种结构合理、快速实用、操作方便同时还具备环境路况感知功能可以在无磁轨的环境下运行的自动行驶小车控制系统。本技术是通过如下措施得以实现的，一种无磁轨自动行使小车控制系统由主控器PLC、无线客户端、显示屏、扫描传感器、碰触传感器、RFID读卡器、角度仪、运输小车、电池组、超声波传感器、编码器组成，所述的主控器PLC上分别设置有以太网接口A、以太网接口B、模拟量输入口AI0、模拟量输入口AI1、数字输入口DI0、数字输入口DI1、数字输入口DI2、RS-485串行通信P1、模拟量输出口AO0、模拟量输出口AO1。电池组通过模拟量输入口AI0为主控器PLC提供运作所必需的能量，无线网络客户端通过以太网接口B连接主控器PLC，显示屏通过以太网接口A连接主控器PLC，扫描传感器通过数字输入口DI0连接主控器PLC，碰触传感器通过数字输入口DI1连接主控器PLC，RFID读卡器以及角度仪通过RS-485串行通信口P1连接主控器PLC，超声波传感器通过模拟量输入口AI1连接主控器PLC，编码器通过数字输入口DI2连接主控器PLC，主控器PLC分别通过模拟量输出口AO0、模拟量输出口AO1连接调速驱动器A与调速驱动器B，通过两套调速驱动器的协调，从而达到控制运输小车的目的。所述的运输小车驱动部分由电机A、减速机A、主动右轮、电机B、减速机B、主动左轮组成。所述小车由角度仪向系统反馈运行角度，由编码器反馈车速及行驶的路程。所述的扫描传感器是红外区域传感器或者超声波传感器中的任意一种，可以检测小车前进方向是否有障碍物，及障碍物的距离。障碍物的距离通过控制器的数字量输入口DI0传送给控制器。控制器根据障碍物的距离调节车速减速或者刹车停止等。当障碍物不存在时，小车会自动继续往前行驶以完成原有的任务。所述的碰触传感器由碰触机构、复位弹簧和微动开关组成，当有物体碰到碰触机构时，微动开关断开；没有物体碰到碰触机构时，复位弹簧顶出碰触机构，微动开关接通。这些通断信号经过1控制器的数字输入口DI1连接到控制器。所述的RFID读卡器是一种射频标签近场读卡器，射频标签类似与我们的门禁卡，不同的卡对应于不同的数列串。通过在地上铺设不同的电子标签，当小车经过标签附件时，读卡器即可读到标签数值，从而知道当前小车运行到的具体位置。附图说明附图1是本技术的结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本技术作进一步的说明。如图1所示：主控器PLC1、无线网络客户端2、显示屏3、扫描传感器4、碰触传感器5、RFID读卡器6、超声波传感器7、调速驱动器B8、电机B9、减速机B10、主动右轮11、电池组12、调速驱动器A13、电机A14、减速机A15、主动左轮16、角度仪17、编码器18。如附图1所示，本技术一种智能无磁轨无人驾驶小车控制系统由主控器PLC1、无线客户端2、显示屏3、扫描传感器4、碰触传感器5、RFID读卡器6、角度仪17、运输小车、电池组12、超声波传感器7、编码器18组成，所述的主控器PLC1上分别设置有以太网接口A、以太网接口B、模拟量输入口AI0、模拟量输入口AI1、数字输入口DI0、数字输入口DI1、数字输入口DI2、RS-485串行通信P1、模拟量输出口AO0、模拟量输出口AO1。电池组12通过模拟量输入口AI0为主控器PLC1提供运作所必需的能量，无线网络客户端2通过以太网接口B连接主控器PLC1，显示屏3通过以太网接口A连接主控器PLC1，扫描传感器4通过数字输入口DI0连接主控器PLC1，碰触传感器5通过数字输入口DI1连接主控器PLC1，RFID读卡器6以及角度仪17通过RS-485串行通信口P1连接主控器PLC1，超声波传感器7通过模拟量输入口AI1连接主控器PLC1，编码器18通过数字输入口DI2连接主控器PLC1，主控器PLC1分别通过模拟量输出口AO0、模拟量输出口AO1连接调速驱动器A13与调速驱动器B8，通过两套调速驱动器的协调，从而达到控制运输小车的目的。所述运输小车由调速驱动器A13、调速驱动器B8、电机A14、电机B9、减速机A15、减速机B10、主动左轮16、主动右轮11组成。本技术相对于现有技术具有如下的优点：1、通过控制器达到小车自动自主行驶的功能。2、通过角度仪及旋转编码器反馈行驶的方向及路程。3、小车自动识别障碍物，障碍物消失后可以设定为自动继续行走。可以设定障碍物减速的距离，障碍物刹车停止的距离。4、小车通过直流伺服电机获得无级调速，通过编码器获得小车的移动速度、位移数据。5、小车通过读取周围的RFID信号点，确定当前的小车所处在的空间位置。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能无磁轨无人驾驶小车控制系统，其特征是：主控器PLC、无线客户端、显示屏、扫描传感器、碰触传感器、RFID读卡器、角度仪、运输小车、电池组、超声波传感器、编码器组成，所述的主控器PLC上分别设置有以太网接口A、以太网接口B、模拟量输入口AI0、模拟量输入口AI1、数字输入口DI0、数字输入口DI1、数字输入口DI2、RS‑485串行通信P1、模拟量输出口AO0、模拟量输出口AO1，电池组通过模拟量输入口AI0为主控器PLC提供运作所必需的能量，无线网络客户端通过以太网接口B连接主控器PLC，显示屏通过以太网接口A连接主控器PLC，扫描传感器通过数字输入口DI0连接主控器PLC，碰触传感器通过数字输入口DI1连接主控器PLC，RFID读卡器以及角度仪通过RS‑485串行通信口P1连接主控器PLC，超声波传感器通过模拟量输入口AI1连接主控器PLC，编码器通过数字输入口DI2连接主控器PLC，主控器PLC分别通过模拟量输出口AO0、模拟量输出口AO1连接调速驱动器A与调速驱动器B，通过两套调速驱动器的协调，从而达到控制运输小车的目的。

【技术特征摘要】
1.一种智能无磁轨无人驾驶小车控制系统，其特征是：主控器PLC、无线客户端、显示屏、扫描传感器、碰触传感器、RFID读卡器、角度仪、运输小车、电池组、超声波传感器、编码器组成，所述的主控器PLC上分别设置有以太网接口A、以太网接口B、模拟量输入口AI0、模拟量输入口AI1、数字输入口DI0、数字输入口DI1、数字输入口DI2、RS-485串行通信P1、模拟量输出口AO0、模拟量输出口AO1，电池组通过模拟量输入口AI0为主控器PLC提供运作所必需的能量，无线网络客户端通过以太网接口B连接主控器PLC，显示屏通过以太网接口A连接主控器PLC，扫描传感器通过数字输入口DI0连接主控器PLC，碰触传感器通过数字输入口DI1连接主控器PLC，RFID读卡器以及角度仪通过RS-...

【专利技术属性】
技术研发人员：王春武，
申请(专利权)人：广州东振机电设备有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44