一种无人导航智能电动平车的在线图形化实时导航与控制系统技术方案

本发明专利技术涉及一种无人导航智能电动平车的在线图形化实时导航与控制系统，包括若干台AGV小车、一个远程控制中心和若干条导航磁条，所有导航磁条铺设在生产车间的地面上形成AGV小车的导航轨迹，所有AGV小车在导航轨迹上行驶，所有AGV小车通过无线网络与远程控制中心通信连接。导航磁条上等距离铺设有若干个RFID电子标签，RFID电子标签上存储有表征AGV小车所处当前位置的地址坐标编码。AGV小车包括磁导航传感器和RFID读写器、供电电源和PLC控制箱，磁导航传感器和RFID读写器均与PLC控制箱电连接，PLC控制箱内设有PLC控制模块、无线通信模块。本系统可实现AGV小车的在线图形化实时导航与控制功能，可极大提高所有AGV小车的在线调度管理的灵活性。

An online graphical real-time navigation and control system for unmanned navigation intelligent electric flat cars

The invention relates to an intelligent electric flat car navigation online graphical real-time navigation and control system, including a plurality of AGV car, a remote control center and a plurality of magnetic navigation, navigation navigation track laying all the magnetic stripe formation of AGV in the production of car shop on the ground, all AGV car driving in the navigation path. All AGV car is connected with the remote control center through the wireless communication network. The navigation magnetic stripe is paved with a plurality of RFID electronic tags, and the RFID electronic tag is provided with an address coordinate code for characterizing the current position of the AGV car. AGV car comprises a magnetic navigation sensor and RFID reader, power supply and PLC control box, magnetic navigation sensor and RFID reader are connected with PLC electric control box, PLC control box is provided with a PLC control module, wireless communication module. This system can realize the online graphics, real-time navigation and control functions of AGV car, which can greatly improve the flexibility of online scheduling management of all AGV cars.

【技术实现步骤摘要】
一种无人导航智能电动平车的在线图形化实时导航与控制系统
本专利技术涉及无人搬运智能导航小车（即AGV小车）
，具体地说是涉及一种无人导航智能电动平车的在线图形化实时导航与控制系统。
技术介绍
传统的无人搬运智能导航小车（AGV小车）都是轻载式，通过提前编好行驶路线与行驶轨迹，使之能够按照既定的路线行驶，从而实现无人导航自动行驶。现有的AGV小车基本都是按照既定的路线行驶，较难以改变或在线控制AGV小车的运行路径，给AGV小车的在线导航与调度控制带来了不便，也不利于生产车间现场的所有AGV小车的整体调度控制。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种无人导航智能电动平车的在线图形化实时导航与控制系统，该系统整体结构设计巧妙，操作方便，可实现AGV小车的在线图形化实时导航与控制功能，为在线调度生产车间内所有AGV小车提供了基础，可极大提高所有AGV小车的在线调度管理的灵活性。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为，一种无人导航智能电动平车的在线图形化实时导航与控制系统，包括若干台AGV小车、一个远程控制中心和若干条导航磁条，所有导航磁条铺设在生产车间的地面上形成AGV小车的导航轨迹，所有AGV小车在导航轨迹上行驶，所有AGV小车通过无线网络与远程控制中心通信连接；所述导航磁条上等距离铺设有若干个RFID电子标签，所述RFID电子标签上存储有表征AGV小车所处当前位置的地址坐标编码，所述AGV小车包括钢制载重车体、安装在载重车体底部的四组驱动轮组、磁导航传感器和RFID读写器、盖设在载重车体顶部的加厚钢制盖板、设置在盖板底部的承重横梁和加强筋以及设置在载重车体上的供电电源和PLC控制箱，所述供电电源分别为PLC控制箱、四组驱动轮组、磁导航传感器和RFID读写器提供电源，所述四组驱动轮组、磁导航传感器和RFID读写器均与PLC控制箱电连接，所述PLC控制箱内设有PLC控制模块、无线通信模块，所述PLC控制模块与无线通信模块相连。作为本专利技术的一种改进，所述四组驱动轮组包括聚胺脂车轮、动力驱动机构和伺服转向机构，所述动力驱动机构包括车轮转轴、联轴器和驱动三合一电机减速机，所述聚胺脂车轮套接在车轮转轴上，所述驱动三合一电机减速机通过联轴器与车轮转轴相连；所述伺服转向机构包括转向座、转向齿轮组、转向减速机和伺服电机，所述转向座连接在车轮转轴上，所述转向齿轮组套接在转向减速机的输出轴上，转向座作为转向齿轮组的支撑底座而与其相接触，所述伺服电机的输出轴与转向减速机法兰连接；所述驱动三合一电机减速机和伺服电机均通过导线与PLC控制箱电连接，所述PLC控制箱内还设有行驶控制模块和转向控制模块，所述行驶控制模块和转向控制模块均与PLC控制模块相连。作为本专利技术的一种改进，所述磁导航传感器包括多个微型磁场检测传感器、与微型磁场检测传感器相对应的霍尔开关传感器、与霍尔开关传感器相对应的LED指示灯和控制芯片，所述微型磁场检测传感器、霍尔开关传感器和LED指示灯均与控制芯片电连接。作为本专利技术的一种改进，所述磁导航传感器的数量为2个，分别设置在载重车体的前端面底部中间位置和后端面底部中间位置，所述RFID读写器的数量为2个，其中一个设置在前端面磁导航传感器的后部，另一个设置在后端面磁导航传感器的前部。作为本专利技术的一种改进，所有磁导航传感器与导航磁条之间的铅锤距离保持在30-50mm，所有RFID读写器与RFID电子标签之间的铅锤距离保持在30-50mm。作为本专利技术的一种改进，所有磁导航传感器上设有至少3个LED指示灯，LED指示灯用于指示AGV小车在自动行驶过程中其行驶路线是否发生偏移，每个LED指示灯均对应一个位置开关信号，磁导航传感器将位置开关信号传输给PLC控制模块进行处理，并发出指令给行驶控制模块和转向控制模块使聚氨酯车轮差速转向，从而对AGV小车实现纠偏。作为本专利技术的一种改进，所有磁导航传感器上设有12个LED指示灯，分别标号1-12号LED指示灯，并且1-12号LED指示灯从左至右按顺序依次排列在磁导航传感器上，其中，1-4号LED指示灯用于指示AGV小车的行驶方向偏左，5-7号LED指示灯用于指示AGV小车的行驶方向正中，8-12号LED指示灯用于指示AGV小车的行驶方向偏右。作为本专利技术的一种改进，所述远程控制中心上设有指示所有AGV小车行驶路径的实时路线图，所述实时路线图上标注有与RFID电子标签一一对应的路标点，所述路标点能够根据AGV小车的行驶路径实时显示红色或绿色。作为本专利技术的一种改进，所述AGV小车还包括设置在载重车体上的称重传感器，所述称重传感器与PLC控制模块电连接。作为本专利技术的一种改进，所有AGV小车的载重车体上均设有随车的启动/停止按钮，所述启动/停止按钮通过导线连接PLC控制模块，所述远程控制中心上设有虚拟的启动/停止按钮，并且随车的启动/停止按钮和虚拟的启动/停止按钮采用联动控制，其中的任一个启动/停止按钮均可控制AGV小车的启动与停止，从而可远程控制AGV小车的启动与停止。相对于现有技术，本专利技术所提出的AGV小车控制系统整体结构设计巧妙，维护方便且维护成本较低，可有效实现对生产车间的所有AGV小车进行远程在线图形化实时导航与控制，可大大提高AGV小车的在线调度与管理的便利性，智能化程度高，从而极大地提高了生产效率与效益；2）该系统通过利用感知射频技术通过RFID电子标签和RFID读写器的结合使用，实现远程控制中心可远程实时获取所有AGV小车的当前地理位置，并通过实时路线图以图形化界面对AGV小车的行驶路径进行实时动态显示，相较于传统的AGV小车仅能够运输货物，本系统实现了AGV小车的在线图形化实时导航与控制，大大提高了AGV小车的管控效率及调度的智能化程度；3）AGV小车采用PLC控制箱作为下位机，可稳定高效控制AGV小车实现无人导航自动行驶的功能，同时以弱电控制强电的模式来实现对四轮动力控制+转向控制进行集合控制，更加安全、可靠；另外，通过采用钢制载重车体，将盖设在载重车体顶部的盖板进行加厚处理，并且在盖板的底部设置承重横梁和加强筋，同时还采用高强度聚氨酯车轮，使得AGV小车的载重量可达50吨，并且运行安全灵活可靠。附图说明图1为本专利技术系统的结构示意图。图2为本专利技术系统中AGV小车的结构示意图。图3为本专利技术系统中AGV小车驱动轮组的结构示意图。图4为本专利技术系统的AGV小车与远程控制中心的工作原理图。图5为本专利技术系统的AGV小车的工作流程图。图6为本专利技术系统的远程控制中心的工作流程图。图中：1-载重车体，2-驱动轮组，3-盖板，4-承重横梁，5-加强筋，6-供电电源，7-PLC控制箱，8-聚胺脂车轮，9-动力驱动机构，10-伺服转向机构，11-联轴器，12-驱动三合一电机减速机，13-车轮转轴，14-伺服电机，15-转向座，16-减速机，17-转向小齿轮，18-转向大齿轮，19-齿轮托盘。具体实施方式为了加深对本专利技术的理解和认识，下面结合附图对本专利技术作进一步描述和介绍。如图1-3所示，一种无人导航智能电动平车的在线图形化实时导航与控制系统，包括若干台AGV小车、一个远程控制中心和若干条导航磁条，其中AGV小车和导航磁条的数量根据实际生产需要进行设定，所有导航磁条铺设在生产车间的地面上形成本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无人导航智能电动平车的在线图形化实时导航与控制系统，其特征在于：包括若干台AGV小车、一个远程控制中心和若干条导航磁条，所有导航磁条铺设在生产车间的地面上形成AGV小车的导航轨迹，所有AGV小车在导航轨迹上行驶，所有AGV小车通过无线网络与远程控制中心通信连接；所述导航磁条上等距离铺设有若干个RFID电子标签，所述RFID电子标签上存储有表征AGV小车所处当前位置的地址坐标编码，所述AGV小车包括钢制载重车体、安装在载重车体底部的四组驱动轮组、磁导航传感器和RFID读写器、盖设在载重车体顶部的加厚钢制盖板、设置在盖板底部的承重横梁和加强筋以及设置在载重车体上的供电电源和PLC控制箱，所述供电电源分别为PLC控制箱、四组驱动轮组、磁导航传感器和RFID读写器提供电源，所述四组驱动轮组、磁导航传感器和RFID读写器均与PLC控制箱电连接，所述PLC控制箱内设有PLC控制模块、无线通信模块，所述PLC控制模块与无线通信模块相连。

【技术特征摘要】
1.一种无人导航智能电动平车的在线图形化实时导航与控制系统，其特征在于：包括若干台AGV小车、一个远程控制中心和若干条导航磁条，所有导航磁条铺设在生产车间的地面上形成AGV小车的导航轨迹，所有AGV小车在导航轨迹上行驶，所有AGV小车通过无线网络与远程控制中心通信连接；所述导航磁条上等距离铺设有若干个RFID电子标签，所述RFID电子标签上存储有表征AGV小车所处当前位置的地址坐标编码，所述AGV小车包括钢制载重车体、安装在载重车体底部的四组驱动轮组、磁导航传感器和RFID读写器、盖设在载重车体顶部的加厚钢制盖板、设置在盖板底部的承重横梁和加强筋以及设置在载重车体上的供电电源和PLC控制箱，所述供电电源分别为PLC控制箱、四组驱动轮组、磁导航传感器和RFID读写器提供电源，所述四组驱动轮组、磁导航传感器和RFID读写器均与PLC控制箱电连接，所述PLC控制箱内设有PLC控制模块、无线通信模块，所述PLC控制模块与无线通信模块相连。2.如权利要求1所述的一种无人导航智能电动平车的在线图形化实时导航与控制系统，其特征在于，所述四组驱动轮组包括聚胺脂车轮、动力驱动机构和伺服转向机构，所述动力驱动机构包括车轮转轴、联轴器和驱动三合一电机减速机，所述聚胺脂车轮套接在车轮转轴上，所述驱动三合一电机减速机通过联轴器与车轮转轴相连；所述伺服转向机构包括转向座、转向齿轮组、转向减速机和伺服电机，所述转向座连接在车轮转轴上，所述转向齿轮组套接在转向减速机的输出轴上，转向座作为转向齿轮组的支撑底座而与其相接触，所述伺服电机的输出轴与转向减速机法兰连接；所述驱动三合一电机减速机和伺服电机均通过导线与PLC控制箱电连接，所述PLC控制箱内还设有行驶控制模块和转向控制模块，所述行驶控制模块和转向控制模块均与PLC控制模块相连。3.如权利要求2所述的一种无人导航智能电动平车的在线图形化实时导航与控制系统，其特征在于，所述磁导航传感器包括多个微型磁场检测传感器、与微型磁场检测传感器相对应的霍尔开关传感器、与霍尔开关传感器相对应的LED指示灯和控制芯片，所述微型磁场检测传感器、霍尔开关传感器和LED指示灯均与控制芯片电连接。4.如权利要求3所述的一种无人导航智能电动平车的在线图形化实时导航与控制系统，其特征在于，所述磁导航传感器的数量为2个，分别设置在载重车体的前端面底部中间位置和...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢倩，崔治，冯伟，赵世田，
申请(专利权)人：盐城工学院，
类型：发明
国别省市：江苏,32