一种智能物料搬运小车的控制系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种智能物料搬运小车的控制系统，包括摄像头、光电传感器、红外传感器、重量传感器以及机械开关，其输出端均与控制器的信号输入端相连，控制器的信号输出端分别与左侧电机、右侧电机、舵机、LCD数码管、LED灯和蜂鸣器的输入端相连，左侧电机的输出端与左驱动轮的输入端相连，右侧电机的输出端与右驱动轮的输入端相连，舵机的输出端与搬运机构的输入端相连。本实用新型专利技术采用直流无刷电机来驱动搬运小车，驱动能力强，承载重量大，提高了小车搬运效率；通过摄像头采集物料的结构和颜色信息，保证每次搬运物料正确，避免了二次搬运或者重复搬运；采用TI TMS320F2812 DSP作为微处理器，信号处理能力强，控制精度高，控制稳定可靠。

Control system of intelligent material conveying trolley

The control system of the utility model relates to an intelligent material handling car, including camera, photoelectric sensor, infrared sensor, weight sensor and mechanical switch, and the output end is connected with the signal input end of the controller, the controller output end is respectively connected with the left and right motor, servo motor, LCD digital tube, LED lamp and the input end of the output end of the buzzer, the left motor and left drive wheel is connected with the input end of the output end of the motor, the right and the right driving wheel is connected with the input end of the output end of the actuator, and the input end connected handling mechanism. The utility model adopts brushless DC motor to drive the vehicle handling, driving ability, large weight capacity, improve transport efficiency; the structure and color camera to collect the material information, to ensure that every time the correct handling of materials, to avoid the two handling or repeated handling; using TI TMS320F2812 DSP as microprocessor, signal processing ability strong, high control precision, stable and reliable control.

【技术实现步骤摘要】
一种智能物料搬运小车的控制系统
本技术涉及移动机器人
，尤其是一种智能物料搬运小车的控制系统。
技术介绍
在科技飞速发展的今天，移动机器人的应用在人们生活中越来越广泛，在机床的上下料、自动装配流水线以及物料的搬运中都有着大量应用，智能物料搬运小车作为移动机器人的一种，可以替代人们在恶劣的环境中搬运物料，避免危险，减少劳动力，有着广阔的发展前景。目前，智能物料搬运小车的控制系统不稳定，在搬运小车行走过程中容易断电，导致物料不能搬运到目的地，其次，搬运小车大部分不具有图像识别功能，在搬运过程中容易产生错误搬运现象，而且现有技术中的搬运小车对搬运的物料重量有严格的限制，影响了小车的搬运效率。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种控制更加稳定可靠、搬运效率高、使用寿命长的智能物料搬运小车的控制系统。为实现上述目的，本技术采用了以下技术方案：一种智能物料搬运小车的控制系统，包括用于采集物料结构和颜色信息的摄像头、用于检测路线信息的光电传感器、用于检测障碍物信息的红外传感器、用于采集物料重量信号的重量传感器以及用于控制系统启动的机械开关，所述摄像头、光电传感器、红外传感器、重量传感器和机械开关的输出端均与控制器的信号输入端相连，控制器的信号输出端分别与左侧电机、右侧电机、舵机、LCD数码管、LED灯和蜂鸣器的输入端相连，左侧电机的输出端与左驱动轮的输入端相连，右侧电机的输出端与右驱动轮的输入端相连，舵机的输出端与搬运机构的输入端相连。所述控制器包括图像信息处理模块、路线检测处理模块、红外线信号处理模块、模拟信号处理模块、开关信号处理模块、微处理器、左侧电机驱动模块、右侧电机驱动模块、舵机控制模块、LCD数码管显示模块、LED控制模块和蜂鸣器控制模块；所述微处理器的输入端分别与图像信息处理模块、路线检测处理模块、红外线信号处理模块、模拟信号处理模块和开关信号处理模块的输出端相连，所述图像信息处理模块的输入端与摄像头的输出端相连，所述路线检测处理模块的输入端与光电传感器的输出端相连，所述红外线信号处理模块的输入端与红外传感器的输出端相连，所述模拟信号处理模块的输入端与重量传感器的输出端相连，所述开关信号处理模块的输入端与机械开关的输出端相连；所述微处理器的输出端分别与左侧电机驱动模块、右侧电机驱动模块、舵机控制模块、LCD数码管显示模块、LED控制模块和蜂鸣器控制模块的输入端相连，所述左侧电机驱动模块的输出端与左侧电机的输入端相连，所述右侧电机驱动模块的输出端与右侧电机的输入端相连，所述舵机控制模块的输出端与舵机的输入端相连，所述LCD数码管显示模块的输出端与LCD数码管的输入端相连，所述LED控制模块的输出端与LED灯的输入端相连，所述蜂鸣器控制模块的输出端与蜂鸣器的输入端相连。所述左侧电机驱动模块和所述右侧电机驱动模块相同，均采用TIDRV8301作为电机驱动芯片；所述舵机控制模块采用PCA968516路舵机控制模块。所述左侧电机和所述右侧电机相同，均采用直流无刷电机。所述微处理器采用TMS320F2812芯片。由上述技术方案可知，本技术的优点在于：第一，采用直流无刷电机来驱动搬运小车，驱动能力强，承载重量大，提高了小车搬运效率；第二，本技术通过摄像头采集物料的结构和颜色信息，保证每次搬运物料正确，避免了二次搬运或者重复搬运；第三，本技术采用TITMS320F2812DSP作为微处理器，信号处理能力强，控制精度高，控制稳定可靠。附图说明图1为本技术的电路图。具体实施方式如图1所示，一种智能物料搬运小车的控制系统，包括用于采集物料结构和颜色信息的摄像头、用于检测路线信息的光电传感器、用于检测障碍物信息的红外传感器、用于采集物料重量信号的重量传感器以及用于控制系统启动的机械开关，所述摄像头、光电传感器、红外传感器、重量传感器和机械开关的输出端均与控制器100的信号输入端相连，控制器100的信号输出端分别与左侧电机、右侧电机、舵机、LCD数码管、LED灯和蜂鸣器的输入端相连，左侧电机的输出端与左驱动轮的输入端相连，右侧电机的输出端与右驱动轮的输入端相连，舵机的输出端与搬运机构的输入端相连。所述左侧电机驱动模块106和所述右侧电机驱动模块107相同，均采用TIDRV8301作为电机驱动芯片；所述舵机控制模块108采用PCA968516路舵机控制模块。所述左侧电机和所述右侧电机相同，均采用直流无刷电机。控制器100根据传感器和摄像头传送的信号，控制左侧电机、右侧电机和舵机按目标要求运转，进而控制左驱动轮和右驱动轮旋转工作，以及搬运机构的上下料工作，并且控制器100控制LCD数码管显示工作，以及LED灯和蜂鸣器的报警工作。如图1所示，所述控制器100包括图像信息处理模块101、路线检测处理模块102、红外线信号处理模块103、模拟信号处理模块104、开关信号处理模块105、微处理器112、左侧电机驱动模块106、右侧电机驱动模块107、舵机控制模块108、LCD数码管显示模块109、LED控制模块110和蜂鸣器控制模块111；所述微处理器112的输入端分别与图像信息处理模块101、路线检测处理模块102、红外线信号处理模块103、模拟信号处理模块104和开关信号处理模块105的输出端相连，所述图像信息处理模块101的输入端与摄像头的输出端相连，所述路线检测处理模块102的输入端与光电传感器的输出端相连，所述红外线信号处理模块103的输入端与红外传感器的输出端相连，所述模拟信号处理模块104的输入端与重量传感器的输出端相连，所述开关信号处理模块105的输入端与机械开关的输出端相连；所述微处理器112的输出端分别与左侧电机驱动模块106、右侧电机驱动模块107、舵机控制模块108、LCD数码管显示模块109、LED控制模块110和蜂鸣器控制模块111的输入端相连，所述左侧电机驱动模块106的输出端与左侧电机的输入端相连，所述右侧电机驱动模块107的输出端与右侧电机的输入端相连，所述舵机控制模块108的输出端与舵机的输入端相连，所述LCD数码管显示模块109的输出端与LCD数码管的输入端相连，所述LED控制模块110的输出端与LED灯的输入端相连，所述蜂鸣器控制模块111的输出端与蜂鸣器的输入端相连。所述微处理器112采用TMS320F2812芯片。以下结合图1对本技术作进一步的说明。智能物料搬运小车为三轮小车，前方为一万向轮，后方左右两侧为驱动轮。在智能物料搬运小车的行驶路线上贴有一层黑带，打开智能物料搬运小车机械开关，启动智能物料搬运小车，通过光电传感器检测路面上的黑带信号，然后将信号通过路线检测处理模块102传送给微处理器112，微处理器112通过左侧电机驱动模块106、右侧电机驱动模块107和舵机控制模块108控制左侧电机、右侧电机和舵机，进而控制左驱动轮、右驱动轮和搬运机构，并通过万向轮转向，保证智能物料搬运小车在目标位置装卸物料，并在目标轨迹上行驶。为实现小车的准确搬运以及避免小车遇到障碍物，通过摄像头采集物料结构和颜色信号、重量传感器采集物料重量信号、红外传感器检测前方障碍物信号，分别经过图像信息处理模块101、模拟信号处理模块104、红外线信号处理模块103将信本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能物料搬运小车的控制系统，其特征在于：包括用于采集物料结构和颜色信息的摄像头、用于检测路线信息的光电传感器、用于检测障碍物信息的红外传感器、用于采集物料重量信号的重量传感器以及用于控制系统启动的机械开关，所述摄像头、光电传感器、红外传感器、重量传感器和机械开关的输出端均与控制器（100）的信号输入端相连，控制器（100）的信号输出端分别与左侧电机、右侧电机、舵机、LCD数码管、LED灯和蜂鸣器的输入端相连，左侧电机的输出端与左驱动轮的输入端相连，右侧电机的输出端与右驱动轮的输入端相连，舵机的输出端与搬运机构的输入端相连。

【技术特征摘要】
1.一种智能物料搬运小车的控制系统，其特征在于：包括用于采集物料结构和颜色信息的摄像头、用于检测路线信息的光电传感器、用于检测障碍物信息的红外传感器、用于采集物料重量信号的重量传感器以及用于控制系统启动的机械开关，所述摄像头、光电传感器、红外传感器、重量传感器和机械开关的输出端均与控制器（100）的信号输入端相连，控制器（100）的信号输出端分别与左侧电机、右侧电机、舵机、LCD数码管、LED灯和蜂鸣器的输入端相连，左侧电机的输出端与左驱动轮的输入端相连，右侧电机的输出端与右驱动轮的输入端相连，舵机的输出端与搬运机构的输入端相连。2.根据权利要求1所述的智能物料搬运小车的控制系统，其特征在于：所述控制器（100）包括图像信息处理模块（101）、路线检测处理模块（102）、红外线信号处理模块（103）、模拟信号处理模块（104）、开关信号处理模块（105）、微处理器（112）、左侧电机驱动模块（106）、右侧电机驱动模块（107）、舵机控制模块（108）、LCD数码管显示模块（109）、LED控制模块（110）和蜂鸣器控制模块（111）；所述微处理器（112）的输入端分别与图像信息处理模块（101）、路线检测处理模块（102）、红外线信号处理模块（103）、模拟信号处理模块（104）和开关信号处理模块（105）的输出端相连，所述图像信息处理模块（101）的输入端与摄像头的输出端相连，所述路线检测处理模块（102）的输入端与光电传感器的...

【专利技术属性】
技术研发人员：张腾蛟，钟泽鹏，赖江山，
申请(专利权)人：张锦迪，
类型：新型
国别省市：安徽,34