磁条导航的单驱单向自动导引运输车纠偏控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种磁条导航的单驱单向自动导引运输车纠偏控制系统，该系统包括铺设在地面的磁条、单驱单向自动导引运输车，磁条，铺设在地面上；自动导引运输车，能沿铺设磁条的地面运行；自动导引运输车的车体内分别设有磁导航传感器和主控制器，主控制器与磁导航传感器通信连接，该主控制器能根据磁导航传感器采集的车体相对于磁条的位置信号对该单驱单向自动导引运输车进行实时纠偏控制。本实用新型专利技术实时采集磁导航传感器的信号，有效的解决了AGV运行时的轨道偏离问题，大大的提高了AGV小车的工作效率。

Deviation correction control system of single drive single direction automatic guided vehicle with magnetic stripe navigation

The utility model discloses a magnetic navigation single drive unidirectional AGV control system, the system includes laying on the ground magnetic stripe, single drive one-way AGV, magnetic stripe, laying on the ground; automatic guided vehicles, laying the ground along the magnetic stripe operation; automatic guided magnetic navigation sensor and the main controller are respectively provided with a vehicle transport vehicle, the main controller is connected with the magnetic sensor communication navigation, the main controller can according to sensor magnetic navigation relative to the one-way automatic guide vehicle drive real-time correction to control the single position signal of the magnetic stripe. The utility model collects the signals of the magnetic navigation sensor in real time, effectively solves the track deviation problem in the operation of the AGV, and greatly improves the working efficiency of the AGV car.

【技术实现步骤摘要】
磁条导航的单驱单向自动导引运输车纠偏控制系统
本技术涉及自动导引运输车控制领域，尤其是涉及一种磁条导航的单驱单向自动导引运输车纠偏控制系统。
技术介绍
随着现代制造业自动化程度不断地向前推进，物料运输的自动化改造也越来越受到重视。自动导引运输车(AGV，AutomatedGuidedVehicle)应用在物料运输领域中，不仅将人工从这个领域解放出来，而且由于AGV具有运行稳定、性能可靠、投入成本低以及不会疲劳等特点，大大提高了企业的生产效率，但AGV在运行过程中如何保证其按照正确的轨迹运行一直是需要解决的重要问题。目前已有的AGV引导方式包括：电磁导航、光学导航、激光导航、磁条导航，磁钉导航等导航方式。磁导航主要通过测量路径上的磁场信号来获取AGV自身相对于目标跟踪路径之间的相对位置偏差。如申请号201310133274.3的中国专利文献公开了一种基于复合型磁钉校正的AGV纠偏控制系统及方法，该方案虽然解决了纠偏问题,但其计算方法复杂、需要使用的硬件较为复杂。
技术实现思路
基于现有技术所存在的问题，本技术的目的是提供一种磁条导航的单驱单向自动导引运输车纠偏控制系统，计算位置偏差的方式简便、效率高且硬件结构简单，实现较为容易。本技术的目的是通过以下技术方案实现的：本技术实施例提供一种磁条导航的单驱单向自动导引运输车纠偏控制系统，包括：磁条，铺设在地面上；自动导引运输车，能沿铺设所述磁条的地面运行；所述自动导引运输车的车体内分别设有磁导航传感器和主控制器，所述主控制器与所述磁导航传感器通信连接，该主控制器能根据磁导航传感器采集的车体相对于所述磁条的位置信号对该单驱单向自动导引运输车进行实时纠偏控制。本技术实施例提供一种磁条导航的单驱单向自动导引运输车纠偏控制，用于本技术所述的磁条导航的单驱单向自动导引运输车纠偏控制系统，包括以下步骤：步骤1：自动导引运输车的主控制器接收该自动导引运输车上设置的磁导航传感器采集的磁条信号；步骤2：所述主控制器通过纠偏计算得到所述自动导引运输车相对于铺设在地面上的磁条的当前位置偏差；步骤3：所述主控制器根据所述自动导引运输车相对于所述磁条的当前位置偏差通过驱动模块对所述自动导引运输车的进行实时纠偏控制。由上述本技术提供的技术方案可以看出，本技术实施例提供的纠偏控制系统，其有益效果为：通过采用磁导航传感器扫描地面铺设磁条的相对位置，由主控制器对磁导航传感器扫描的相对位置信号进行实时的分析处理，通过计算自动导引运输车在小车坐标系下相对于磁条坐标系的偏离位置Δλ和偏离角度Δθ，通过改变驱动模块对小车的运行路径进行实时纠偏控制，有效的解决了自动导引运输车在运行过程中偏离航线的问题，大幅度的提高了工作效率，而且其计算方式简便、成本适宜、维修方便，实际应用价值高。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。图1为本技术实施例提供的纠偏控制系统结构示意图；图2为本技术实施例提供的AGV的主控制系统的构成示意图；图3为本技术实施例提供的纠偏控制方法流程图；图4为本技术实施例提供的计算AGV相对于磁条坐标系偏离位置和偏离角度示意图；图5为本技术实施例提供的磁导航传感器检测单元偏移量示意图。具体实施方式下面结合本技术的具体内容，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术的保护范围。如图1所示，本技术实施例提供一种磁条导航的单驱单向自动导引运输车纠偏控制系统，包括：磁条，铺设在自动导引运输车运行范围内的地面上；自动导引运输车(为描述方便，后面称为AGV)，能沿铺设所述磁条的地面运行；所述自动导引运输车的车体内分别设有磁导航传感器和主控制器，所述主控制器与所述磁导航传感器通信连接，该主控制器能根据磁导航传感器采集的车体相对于所述磁条的位置信号对该单驱单向自动导引运输车进行实时纠偏控制。上述纠偏控制系统中，主控制器包括(参见图2)：运动控制卡和驱动模块；所述运动控制卡分别与所述磁导航传感器和驱动模块通信连接，该运动控制卡能接收所述磁导航传感器采集的所述自动导引运输车相对于所述磁条的位置信号，通过纠偏计算得到所述自动导引运输车相对于所述磁条的当前位置偏差，根据所述当前位置偏差控制驱动模块对所述自动导引运输车的进行纠偏控制。上述驱动模块由电机驱动器和直流无刷电机连接而成。上述主控制器设在该AGV的主控制系统中，与该主控制系统作为主控单元的工业平板电脑通信连接。上述纠偏控制系统中，运动控制卡通过纠偏计算得到所述自动导引运输车相对于所述磁条的当前位置偏差为：通过建立磁条坐标系和小车坐标系，计算自动导引运输车在小坐标系下相对于磁条坐标系的偏离位置和偏离角度，得到该自动导引运输车相对磁条的当前位置偏差。上述纠偏控制系统中，磁导航传感器采用16位数字信号IO型磁导航传感器(参见图3)，其输出0或24V的简单开关信号，输入电压为直流10～24V，检测距离为50±5mm。上述纠偏控制系统中，自动导引运输车为具有驱动和提升双重功能的单驱单向自动导引运输车。如图4所示，本技术实施例提供一种磁条导航的单驱单向自动导引运输车纠偏控制，用于上述的磁条导航的单驱单向自动导引运输车纠偏控制系统，包括以下步骤：步骤1：自动导引运输车的主控制器接收该自动导引运输车上设置的磁导航传感器采集的磁条信号；该步骤1具体为：在所述自动导引运输车运行过程中，设在所述自动导引运输车上的磁导航传感器将实时采集的磁条信号后发送给主控制器，该磁条信号为所述磁条相对于所述磁导航传感器的相对位置。步骤2：所述主控制器通过纠偏计算得到所述自动导引运输车相对于铺设在地面上的磁条的当前位置偏差；该步骤2具体为：所述主控制器通过建立磁条坐标系和小车坐标系，计算自动导引运输车在小坐标系下相对于磁条坐标系的偏离位置和偏离角度，得到所述自动导引运输车相对磁条的当前位置偏差(参见图5)。其中，计算自动导引运输车在小车坐标系下相对于磁条坐标系的偏离位置为Δλ，偏离角度为Δθ。步骤3：所述主控制器根据所述自动导引运输车相对于所述磁条的当前位置偏差通过驱动模块对所述自动导引运输车的进行实时纠偏控制。本技术纠偏的原理是：AGV(即自动导引运输车)在运行过程中，通过车体内设置的16位数字信号IO型的磁导航传感器扫描地面铺设磁条的相对位置，通过主控制器对感应信号进行分析判断AGV是否处于路径中间，如果处于路径中间则按当前路径继续向前行驶，如果不处于当前路径，则通过磁感应信号计算电机控制量反馈给主控制器，由主控制器通过预设的纠偏算法计算当前AGV相对磁条的位置偏差进而通过差速原理调整AGV姿态使其回到预定轨道。下面结合附图和具体实施例对本技术的纠偏控制系统及方法作进一步地详细描述。本实施例提供一种磁条导航的单驱单向A本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磁条导航的单驱单向自动导引运输车纠偏控制系统，其特征在于，包括：磁条，铺设在自动导引运输车运行范围内的地面上；自动导引运输车，能沿铺设所述磁条的地面运行；所述自动导引运输车的车体内分别设有磁导航传感器和主控制器，所述主控制器与所述磁导航传感器通信连接，该主控制器能根据磁导航传感器采集的车体相对于所述磁条的位置信号对该单驱单向自动导引运输车进行实时纠偏控制。

【技术特征摘要】
1.一种磁条导航的单驱单向自动导引运输车纠偏控制系统，其特征在于，包括：磁条，铺设在自动导引运输车运行范围内的地面上；自动导引运输车，能沿铺设所述磁条的地面运行；所述自动导引运输车的车体内分别设有磁导航传感器和主控制器，所述主控制器与所述磁导航传感器通信连接，该主控制器能根据磁导航传感器采集的车体相对于所述磁条的位置信号对该单驱单向自动导引运输车进行实时纠偏控制。2.根据权利要求1所述的磁条导航的单驱单向自动导引运输车纠偏控制系统，其特征在于，所述主控制器包括：运动控制卡和驱动模块；所述运动控制卡分别与所述磁导航传感器和驱动模块通信连接，该运动控制卡能接收所述磁导航传感器采集的所述自动导引运输车相对于所述磁条的位置信号，通过纠偏计算得到所述自动导引运输车相对于所述磁条的当前位置偏差，根据所述当前位置偏差控制驱动模...

【专利技术属性】
技术研发人员：王殿君，吴乐，李欢欢，陈亚，李远笛，高易佳，
申请(专利权)人：北京石油化工学院，
类型：新型
国别省市：北京,11