自动导引运输车的机器人控制系统及单驱双向自动导引运输车技术方案

本发明专利技术公开一种自动导引运输车的机器人控制系统，包括核心板和外围模块及其子板。其中，核心板通过WIFI连接服务器实现两个基于TCP/IP协议的应用程序之间相互通信，通过串口连接显示屏，核心板usb接口连接CAN总线，CAN总线分别连接运动控制模块、射频识别传感器模块、磁条传感器模块、IO模块和远程扩展模块。目前自动导引运输车基本采用双驱模式，成本较高，改为单驱之后，对于生产商成本会节省大约10％，提高市场竞争力。

Robot control system of automatic guided transport vehicle and single drive bidirectional automatic guided transport vehicle

The invention discloses a robot control system for an automatic guided transport vehicle, which comprises a core board and a peripheral module and a daughter board thereof. Among them, the core plate is connected with the server through the WIFI two based on the communication between the application of the TCP/IP protocol, which is connected with the display screen through the serial port, USB interface core board is connected with CAN bus and CAN bus are respectively connected with the motion control module, RFID sensor module, magnetic sensor module, IO module and remote extension module. At present, the automatic guided transport vehicle basically adopts the dual drive mode, the cost is higher, and after the single flooding, the cost of the manufacturer will be reduced by about 10%, and the market competitiveness will be improved.

【技术实现步骤摘要】
自动导引运输车的机器人控制系统及单驱双向自动导引运输车
本专利技术涉及自动导引运输车，特别涉及一种自动导引运输车的机器人控制系统及单驱双向自动导引运输车。
技术介绍
随着工业自动化水平的逐步发展与推广应用，AGV移动机器人在生产应用中越来越广泛，实现无人驾驶的物流搬运工作。现有的机器人技术大多是PLC及ARM单片机控制，但就系统的扩展性而言，单片机和PLC开发的系统常因设计考虑的接口不足，及系统架构搭建花费大量时间和精力等因素，无法满足二次开发的要求需要更换硬件，尤其是与其他客户系统或设备对接时显得尤为明显。为解决AGV(自动导引运输车)系统扩展的及时性，满足AGV应用的二次开发需求，本专利技术基于工控机(ROS(机器人控制系统))开发的单驱双向AGV。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术的上述缺陷，提供一种自动导引运输车的机器人控制系统。自动导引运输车基于工控机(ROS系统)实现的单驱双向移动，该小车行驶平稳，具有丰富的扩展接口。为解决现有技术的上述缺陷，本专利技术提供的技术方案是：一种自动导引运输车的机器人控制系统，包括核心板，所述核心板通过WIFI连接服务器，所述核心板通过网络连接两个基于TCP/IP协议的应用程序之间相互通信，所述核心板通过串口连接显示屏，所述核心板连接CAN总线，所述CAN总线分别连接运动控制模块、射频识别传感器模块、磁条传感器模块、IO模块和远程扩展模块。作为本专利技术自动导引运输车的机器人控制系统的一种改进，所述运动控制模块控制电机驱动，所述射频识别传感模块具有射频识别传感器，所述磁条传感器模块具有磁条、IO模块连接红外传感器避障和灯，所述远程扩展模块具有无线接收功能。作为本专利技术自动导引运输车的机器人控制系统的一种改进，所述核心板为X86核心板，基于机器人控制系统搭建,使用ubuntu系统安装配置机器人控制系统框架，主程序由多个机器人控制系统功能模块组成。作为本专利技术自动导引运输车的机器人控制系统的一种改进，多个所述机器人控制系统功能模块包括agv_bringup、agv_canopen、agv_diagnostic、agv_hmi、agv_magnav、agv_msgs，agv_bringup实现系统的自启动功能，agv_canopen是协调上层逻辑控制和底层控制板及各个传感器之间通讯的处理模块、agv_diagnostic为自诊断模块、agv_hmi是触摸屏与上层逻辑的控制与信息反馈模块、agv_magnav为磁导航模块、agv_msgs是机器人控制系统语言话题的信息格式，包括其中传输的内容结构。作为本专利技术自动导引运输车的机器人控制系统的一种改进，还包括车架单元，所述车架单元上设有驱动单元、导向轮切换单元、电池单元和车载系统。车载系统由工控机、运动控制板、IO板，磁条与RFID传感器组成，使用CAN总线，基于CANOPEN协议栈，并配置无线模块。本专利技术的优点是：基于机器人控制系系统搭建的平台，agv_bringup实现系统的自启动功能，agv_canopen是上层逻辑控制与底层控制板和各个传感器之间处理模块、agv_diagnostic为自诊断模块、agv_hmi是触摸屏与上层逻辑的控制与信息反馈模块、agv_magnav为磁导航模块、agv_msgs是rostopic话题的信息格式，包括其中传输的内容结构。平台具有丰富的接口，对于客户而言，使用起来方便。目前自动导引运输车基本采用双驱模式，成本较高，改为单驱之后，对于生产商成本会节省大约10％，提高市场竞争力。本专利技术的另一目的是提供一种单驱双向自动导引运输车，包括车架，所述车架的中部设有驱动单元，所述驱动单元与所述车架柔性连接，可相对转动，所述驱动单元的前端安装有前磁条传感器，驱动单元的后端安装一个后磁条传感器，当车架向前行驶时，前端磁条传感器工作，完成导航行走；当小车反向行驶时，后端磁条传感器工作；所述驱动单元的中心还设有射频识别传感器，射频识别传感器实现小车实时定位功能，所述车架上还设有电源安装仓和电器控制仓，所述电源安装仓位于所述驱动单元的前侧，电器控制仓位于所述驱动单元的后侧，所述车架的前侧设有前导向轮组和用于控制所述前导向轮组上升或下降的前导向轮组切换装置，所述车架的后侧设有后导向轮组和用于控制所述后导向轮组上升或下降的后导向轮组切换装置。作为本专利技术单驱双向自动导引运输车的一种改进，所述前导向轮组切换装置和后导向轮组切换装置通过切换导向轮组实现双向移动，前导向轮组切换装置和后导向轮组切换装置结构相同，均包括有升降机构，升降机构控制导向轮组的升降。作为本专利技术单驱双向自动导引运输车的一种改进，所述电源安装仓内设有电池，电器控制仓内安装驱动器、电路板，电池提供驱动单元运行的能量。作为本专利技术单驱双向自动导引运输车的一种改进，所述前导向轮组切换装置和后导向轮组切换装置以驱动单元为中心两侧对称安装，可实现行走换向的功能，当自动导引运输车正向行走时，前导向轮组切换装置切换，前导向轮组升起，后导向轮组降落着地；当自动导引运输车反向行走时，前导向轮组降落着地，后导向轮组升起，从而保证小车平稳行驶。作为本专利技术单驱双向自动导引运输车的一种改进，所述前导向轮组和后导向轮组均包括万向轮和定向轮，万向轮作为支撑轮分别安装在两个前导向轮组切换装置和后导向轮组切换装置的外侧，车架的前后两端分别安装一套安全防护装置，安全防护装置包括机械防撞装置和红外传感器，保证小车行走过程的安全；车架的中部设有中间轮组，作差速驱动，驱动单元与车体柔性连接。与现有技术相比，本专利技术的优点是：本专利技术的驱动单元位于车体的中间位置，驱动单元与车架之间采用柔性连接，可相对转动。驱动单元的前后两端各安装一个磁条传感器，当小车向前行驶时，前端磁条传感器工作，完成导航行走；当小车反向行驶时，后端磁条传感器工作。RFID传感器(射频识别传感器)安装在驱动单元中心位置，实现小车实时定位功能。目前自动导引运输车基本采用双驱模式，成本较高，改为单驱之后，对于生产商成本会节省大约10％，提高市场竞争力。附图说明下面就根据附图和具体实施方式对本专利技术及其有益的技术效果作进一步详细的描述，其中：图1是本专利技术自动导引运输车的机器人控制系统模块控制结构图。图2是本专利技术单驱双向自动导引运输车结构示意图。附图标记名称：1、车架2、驱动单元3、前磁条传感器4、后磁条传感器5、射频识别传感器6、电源安装仓7、电器控制仓8、前导向轮组9、后导向轮组10、万向轮11、定向轮12、安全防护装置13、中间轮组。具体实施方式下面就根据附图和具体实施例对本专利技术作进一步描述，但本专利技术的实施方式不局限于此。如图1所示，一种自动导引运输车的机器人控制系统，包括核心板，核心板通过WIFI连接服务器，核心板通过网络连接两个基于TCP/IP协议的应用程序(socket)之间相互通信，核心板通过串口连接显示屏，核心板1连接CAN总线，CAN总线分别连接运动控制模块、射频识别传感器模块、磁条传感器模块、IO模块和远程扩展模块。优选的，运动控制模块控制电机驱动，射频识别传感模块具有射频识别传感器，磁条传感器模块具有磁条、IO模块连接红外传感器避障和灯，远程扩展模块具有无线接收功能。优选的，核心板为X86核心板，基于机器人控制系统搭建本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自动导引运输车的机器人控制系统，包括核心板，其特征在于，所述核心板通过WIFI连接服务器，所述核心板通过网络连接两个基于TCP/IP协议的应用程序之间相互通信，所述核心板通过串口连接显示屏，所述核心板连接CAN总线，所述CAN总线分别连接运动控制模块、射频识别传感器模块、磁条传感器模块、IO模块和远程扩展模块。

【技术特征摘要】
1.一种自动导引运输车的机器人控制系统，包括核心板，其特征在于，所述核心板通过WIFI连接服务器，所述核心板通过网络连接两个基于TCP/IP协议的应用程序之间相互通信，所述核心板通过串口连接显示屏，所述核心板连接CAN总线，所述CAN总线分别连接运动控制模块、射频识别传感器模块、磁条传感器模块、IO模块和远程扩展模块。2.根据权利要求1所述的自动导引运输车的机器人控制系统，其特征在于，所述运动控制模块控制电机驱动，所述射频识别传感模块具有射频识别传感器，所述磁条传感器模块具有磁条、IO模块连接红外传感器避障和灯，所述远程扩展模块具有无线接收功能。3.根据权利要求2所述的自动导引运输车的机器人控制系统，其特征在于，所述核心板为X86核心板，基于机器人控制系统搭建,使用ubuntu系统安装配置机器人控制系统框架，主程序由多个机器人控制系统功能模块组成。4.根据权利要求3所述的自动导引运输车的机器人控制系统，其特征在于，多个所述机器人控制系统功能模块包括agv_bringup、agv_canopen、agv_diagnostic、agv_hmi、agv_magnav、agv_msgs，agv_bringup实现系统的自启动功能，agv_canopen是协调上层逻辑控制和底层控制板及各个传感器之间通讯的处理模块、agv_diagnostic为自诊断模块、agv_hmi是触摸屏与上层逻辑的控制与信息反馈模块、agv_magnav为磁导航模块、agv_msgs是机器人控制系统语言话题的信息格式，包括其中传输的内容结构。5.根据权利要求4所述的自动导引运输车的机器人控制系统，其特征在于，还包括车架单元，所述车架单元上设有驱动单元、导向轮切换单元、电池单元和车载系统。6.一种单驱双向自动导引运输车，其特征在于，包括车架，所述车架的中部设有驱动单元，所述驱动单元与所述车架柔性连...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡建军，
申请(专利权)人：东莞市松迪智能机器人科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44