阵列磁导航传感器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种阵列磁导航传感器，包括：磁阻传感器阵列，连接控制系统，采集磁场信号发送到控制系统；控制系统，连接CAN驱动装置，用于将磁场信号转换成二维位置信息，并发送到CAN驱动装置；CAN驱动装置通过CAN总线连接上位机，将二维位置信息发送到上位机；电源系统连接CAN驱动装置，对其供电，且通过线性电源调整器连接控制系统和磁阻传感器阵列，对其供电。本实用新型专利技术可以提高磁场的检测精度，不仅可以检测左右方向的偏差还可以检测前后方向的偏差，提高了AGV的行走精度，减少了外界电磁场对信号的干扰。布线结构也更加灵活方便。

Array magnetic navigation sensor

The utility model relates to an array magnetic navigation sensor, which includes a magnetoresistance sensor array, a connection control system, a magnetic field signal sent to a control system, a control system and a CAN drive device, which is used to convert the magnetic field signal into two-dimensional position information and send to a CAN drive device; the CAN drive device passes through the CAN total. The line connects the upper computer to the upper computer, and the power system connects the CAN driving device to its power supply, and connects the control system and the magnetoresistance sensor array through the linear power regulator. The utility model can improve the detection precision of the magnetic field, not only can detect the deviation of the left and right directions, but also detect the deviation in the direction of the front and rear, improve the walking precision of the AGV and reduce the interference of the external electromagnetic field to the signal. The wiring structure is also more flexible and convenient.

【技术实现步骤摘要】
阵列磁导航传感器
本技术涉及磁场检测领域，具体地说是一种阵列磁导航传感器。
技术介绍
现有的磁导航传感器大部分是一维方式检测磁场，这种检测方式只能判断一个方向的磁场偏差，当AGV系统定位精度更高时，就不能达到AGV系统要求。信号接口方式大多为IO或模拟量方式。IO方式需要占用控制系统的接口资源，接线布局也非常繁琐。而模拟量方式只能判断简单的磁场信号，当有多个磁场或者极性不同是判断起来比较困难，并且模拟信号容易受到外界电磁信号干扰，信号输出不稳定。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本技术提供一种阵列磁导航传感器，通过二维测量的方式能更精确的定位磁场位置，为AGV系统提供精度更高的导航信号，在与上位机信息交互方式上选用更稳定的CAN总线方式设计，既保证通讯信号稳定，有简化布线结构。本技术为实现上述目的所采用的技术方案是：一种阵列磁导航传感器，包括：磁阻传感器阵列，连接控制系统，采集磁场信号发送到控制系统；控制系统，连接CAN驱动装置，用于将磁场信号转换成二维位置信息，并发送到CAN驱动装置；CAN驱动装置通过CAN总线连接上位机，将二维位置信息发送到上位机；电源系统连接CAN驱动装置，对其供电，且通过线性电源调整器连接控制系统和磁阻传感器阵列，对其供电。所述磁阻传感器阵列包括若干组磁阻传感器，每组磁阻传感器包括一一对应的磁驱动芯片和磁传感器线圈。所述线性电源调整器将5V电源电压转换成3.3V电源电压输出。在控制系统与磁阻传感器阵列之间设置CPLD，用于信号的逻辑控制。本技术具有以下有益效果及优点：本技术可以提高磁场的检测精度，不仅可以检测左右方向的偏差还可以检测前后方向的偏差。提高了AGV的行走精度。目前AGV行走速度最高在1.5m/s，阵列磁导航最高检测速度可到达3m/s，传感器是按20*10矩阵排布，满足高速AGV的行走速度要求。阵列磁导航传感器采用CAN总线通讯方式，减少了外界电磁场对信号的干扰。布线结构也更加灵活方便。附图说明图1是本技术的结构框图；图2是本技术的控制系统的实施例示意图。具体实施方式下面结合附图及实施例对本技术做进一步的详细说明。如图1所示为本技术的结构框图。阵列磁导航传感器包括电源系统、CAN驱动装置、线性电源调整器、控制系统、磁阻传感器阵列和CPLD。电源系统的输入电压是24V直流电源，输出电压是5V直流电源。线性电源调整器将5v直流电源转换成3.3v直流电源，电源系统为线性电源调整器提供电源，线性电源调整器为控制系统和磁阻传感器阵列提供电源。控制系统为一款完全集成的极低功耗混合信号片上系统型MCU，它具有高速、流水线结构的与8051兼容的微控制器内核，每秒可处理的百万指令数为50MIPS,具有全速、非入侵式的在系统调试接口，具有片内上电复位、电源电压及温度监视等功能，具有硬件实现的增强型UART和SPI串行接口，内部集成了一个CAN(2.0)的控制器。主要通过SPI通讯方式读取磁阻传感器阵列中磁驱动芯片的数据信息。磁阻传感器阵列包括磁驱动芯片和磁传感器线圈，磁驱动芯片是一组20*10的磁驱动芯片，与控制系统通过SPI总线连接。供电电源是3.3v。与磁传感器线圈通过专用的信号引脚10、11、13、14相连。磁传感器线圈也是20*10，与磁驱动芯片对应。磁传感器线圈两端配有磁场强度匹配电阻。CAN总线驱动装置，供电电源是直流5v，通过引脚与上位机通讯，采用差分半双工通讯模式，通过引脚与控制系统通讯总线相连。如图2所示为控制系统的实施例示意图。实施例1：45、46、47、48为SPI的功能引脚，与磁驱动芯片的SPI功能引脚相连。磁阻传感器阵列的排列布局是10行20列，共计200个点组成一个矩阵。每个点需要两路IO信号，片选和数据等待信号。控制器通过逻辑器件分别对每个传感器进行控制。C8051F500-IQ的43、44脚是CAN总线通讯管脚，与CAN驱动装置的3、4脚相连。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种阵列磁导航传感器，其特征在于，包括：磁阻传感器阵列，连接控制系统，采集磁场信号发送到控制系统；控制系统，连接CAN驱动装置，用于将磁场信号转换成二维位置信息，并发送到CAN驱动装置；CAN驱动装置通过CAN总线连接上位机，将二维位置信息发送到上位机；电源系统连接CAN驱动装置，对其供电，且通过线性电源调整器连接控制系统和磁阻传感器阵列，对其供电。

【技术特征摘要】
1.一种阵列磁导航传感器，其特征在于，包括：磁阻传感器阵列，连接控制系统，采集磁场信号发送到控制系统；控制系统，连接CAN驱动装置，用于将磁场信号转换成二维位置信息，并发送到CAN驱动装置；CAN驱动装置通过CAN总线连接上位机，将二维位置信息发送到上位机；电源系统连接CAN驱动装置，对其供电，且通过线性电源调整器连接控制系统和磁阻传感器阵列，对其供电。2.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：张雷，汪洵，魏星，曹智荀，于焕，
申请(专利权)人：沈阳新松机器人自动化股份有限公司，
类型：新型
国别省市：辽宁,21