一种专用仓储的自动转料车及控制方法技术

本发明专利技术涉及一种专用仓储的自动转料车，包括车架，所述的车架尾端设置有万向轮，头端两侧设置有车轮，所述的车架上设置有车载充电机、与车载充电机的电池组；还包括左电机、右电机；所述的车架上设置有导航控制器，还设置有UWB定位模块、PC下位机、设备标签，所述的PC下位机连接有障碍物控制器、左电机控制器、右电机控制器。本发明专利技术有效的解决了在室内时仓储转料车的定位不便的问题，而且做到了仓储转料车的自动化行动，大大增加了工作效率，减少了人工人力。

An automatic storage truck for special storage and its control method

The invention relates to a special storage automatic transfer vehicle, which comprises a frame, a universal wheel is arranged at the rear end of the frame, and wheels are arranged at both sides of the head end. The frame is provided with an on-board charger and a battery pack of on-board charger; the frame also comprises a left motor and a right motor; and a navigation controller is arranged on the frame. UWB positioning module, PC subordinate computer and equipment label are also provided. The PC subordinate computer is connected with obstacle controller, left motor controller and right motor controller. The invention effectively solves the problem of inconvenient positioning of the storage and transfer truck in the room, achieves the automatic operation of the storage and transfer truck, greatly increases the working efficiency and reduces the manual labor.

【技术实现步骤摘要】
一种专用仓储的自动转料车及控制方法
本专利技术涉及一种专用仓储的自动转料车及控制方法。
技术介绍
随着智能化装备的发展，精确位置服务需求已成为精准农业、农资仓储、农资物流等领域亟待解决的问题。在空旷的室外环境，GPS，BDS等全球导航卫星系统可实时监测得出具体位置信息。但室内的环境则要复杂很多，尤其是农资仓储的环境，受物料、货架等的遮挡干扰较多，常规的室外定位系统以及定位方法在定位精度上很难满足需求。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提供一种专用仓储的自动转料车。为解决上述问题，本专利技术采取的技术方案为：一种专用仓储的自动转料车，其特征在于：包括车架，所述的车架尾端两侧设置有万向轮，头端两侧设置有分别通过两侧传动轴固定的车轮，所述的车架上设置有车载充电机、与车载充电机连接的用以供电的电池组；还包括通过电机悬置在车架下侧面左、右侧的左电机、右电机，所述的左电机、右电机通过减速器与传动轴连接；所述的车架上设置有导航控制器，还设置有与导航控制器连接的UWB定位模块、PC下位机、设备标签，所述的PC下位机连接有障碍物控制器、左电机控制器、右电机控制器，其中，所述的左电机控制器与左电机连接，右电机控制器与右电机连接，所述的障碍物控制器连接有设置在车架后端面的传感器；所述的导航控制器通过定位基站与显示终端连接；其中，所述的左电机、右电机、导航控制器、PC下位机、障碍物控制器、左电机控制器、右电机控制器、传感器与电池组连接。优选的，所述的万向轮固定在导向轮支座上，所述的导向轮支座通过螺栓固定在车架下侧面。可以更稳定便利的固定导向轮。优选的，所述的车轮与车架连接有减震器与止推杆，并且所述的减震器与止推杆通过压盖固定在传动轴上。使得转料车行进更加稳定。优选的，所述的车架尾端面设置有防撞条。用于对车体的防护。优选的，所述的传动轴上在车轮内侧面设置有角度传感器。可以更有效的进行角度检测。本专利技术前轮为驱动轮，采用双电机驱动，左电机控制器、右电机控制器分别控制左右轮的转速，构成双电机独立驱动模式。其行走、转向靠双电机+减速器的输出，双电机协同，需要PC下位机分别指令。车架前端设有红外或超声波传感器，可设多个。收集到信号传递给障碍物控制器，分析结果通讯到PC下位机，PC下位机反馈信号到两个电机控制器，从而控制两轮的运行速度，减速、停止或路径变化，如果路径变化则需要导航控制器重新计算并输出路径规划指令。车轮内侧设有角度传感器，用于传感车轮的转向角度。车体中心线中部设有UWB定位模块，与仓库基站时时无线通讯，以确定车辆的行进、停放位置，运行过程中定位模块时时反馈信息至导航控制器，导航控制器与PC下位机、电机控制器时时通讯。设备标签也与导航控制器通讯，用与基站查寻确定通讯目标体。通过IR-UWB测距定位系统搭建平台，根据SDS-TWR算法测算出定位基站距离UWB定位模块的距离，并在信号传输的过程中将距离信息传输给UWB定位模块，PC下位机读取UWB定位模块接收的距离数据之后利用TOA定位算法确定UWB定位模块的位置信息，工作时的具体步骤如下：S1：仓储转料车在仓库门口接到货物，管理人员在小车显示终端输入或APP输入货物的待送达的货道、货架编号。S2：基站查找设备标签并时时跟踪，导航控制器立即进行接收、分析与基站进行通讯，并规划行驶路径。S3：仓储转料车起步、加速，根据路径规划完成Y方向行走后，在预定位置导航控制器给PC下位机指令预转向。PC下位机发指令给两电机控制器分别控制左电机和右电机的速度，通过电子差速使一侧车轮加速，另一侧车轮减速实现转向，角度传感器时时感应转向角度，经PC下位机反馈根据测距算法时时发送数据与程序比对。转料车开始X方向行走，起步、加速。S4：UWB定位模块随小车移动，与整车导航控制器、基站时时通讯，反馈车辆位置。S5：在行驶过程中，红外线超声传感器进行移动物体或静止障碍物的检测，及时反馈障碍物相对速度、位置与车辆距离等，经障碍物控制器处理后上报PC下位机。PC下位机经电机控制器即时发指令，控制小车的减速、停止、变向或路径的二次规划等。S6：小车到达预定货道位置前，会在设定位置预减速，导航控制器发出指令转向、减速、停止。S7：卸货后转运车按照路径规划返回到门口。其中，SDS-TWR算法为双面双程测距算法(symmetricdoublesided-twowayranging)，IR-UWB为脉冲超宽带(impulseradio-ultrawideband)，TOA算法为到达时间算法(timeofarrival，TOA)，都是现有的成熟技术，在此不做赘述。本专利技术有效的解决了在室内时仓储转料车的定位不便的问题，而且做到了仓储转料车的自动化行动，大大增加了工作效率，减少了人工人力。附图说明图1为本专利技术侧视图；图2为本专利技术俯视图；图3为本专利技术A-A视图；其中，1、车架，2、车轮，3、万向轮，4、减震器，5、压盖，6、止推杆，7、导向轮支座，8、防撞条，9、螺栓，10、车载充电机，11、电池组，12、定位基站，13、导航控制器，14、UWB定位模块，15、设备标签，16、PC下位机，17、显示终端，18、障碍物控制器，19、左电机控制器，20、传感器，21、减速器，22、右电机，23、电机悬置，24、左电机，25、传动轴，26、角度传感器，27、右电机控制器。具体实施方式如图1-3所示，一种专用仓储的自动转料车，包括车架1，所述的车架1尾端两侧设置有万向轮3，头端两侧设置有分别通过两侧传动轴25固定的车轮2，所述的车架1上设置有车载充电机10、与车载充电机10连接的用以供电的电池组11；还包括通过电机悬置23在车架1下侧面左、右侧的左电机24、右电机22，所述的左电机24、右电机22通过减速器21与传动轴25连接；所述的车架1上设置有导航控制器13，还设置有与导航控制器13连接的UWB定位模块14、PC下位机16、设备标签15，所述的PC下位机16连接有障碍物控制器18、左电机控制器19、右电机控制器27，其中，所述的左电机控制器19与左电机24连接，右电机控制器27与右电机22连接，所述的障碍物控制器18连接有设置在车架1后端面的传感器20；所述的导航控制器13通过定位基站12与显示终端17连接；其中，所述的左电机24、右电机22、导航控制器13、PC下位机16、障碍物控制器18、左电机控制器19、右电机控制器27、传感器20与电池组11连接。其中，所述的万向轮3固定在导向轮支座7上，所述的导向轮支座7通过螺栓9固定在车架1下侧面。所述的车轮2与车架1连接有减震器4与止推杆6，并且所述的减震器4与止推杆6通过压盖5固定在传动轴25上。所述的车架1尾端面设置有防撞条8。所述的传动轴25上在车轮2内侧面设置有角度传感器26。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种专用仓储的自动转料车，其特征在于：包括车架，所述的车架尾端两侧设置有万向轮，头端两侧设置有分别通过两侧传动轴固定的车轮，所述的车架上设置有车载充电机、与车载充电机连接的用以供电的电池组；还包括通过电机悬置在车架下侧面左、右侧的左电机、右电机，所述的左电机、右电机通过减速器与传动轴连接；所述的车架上设置有导航控制器，还设置有与导航控制器连接的UWB定位模块、PC下位机、设备标签，所述的PC下位机连接有障碍物控制器、左电机控制器、右电机控制器，其中，所述的左电机控制器与左电机连接，右电机控制器与右电机连接，所述的障碍物控制器连接有设置在车架后端面的传感器；所述的导航控制器通过定位基站与显示终端连接；其中，所述的左电机、右电机、导航控制器、PC下位机、障碍物控制器、左电机控制器、右电机控制器、传感器与电池组连接。

【技术特征摘要】
1.一种专用仓储的自动转料车，其特征在于：包括车架，所述的车架尾端两侧设置有万向轮，头端两侧设置有分别通过两侧传动轴固定的车轮，所述的车架上设置有车载充电机、与车载充电机连接的用以供电的电池组；还包括通过电机悬置在车架下侧面左、右侧的左电机、右电机，所述的左电机、右电机通过减速器与传动轴连接；所述的车架上设置有导航控制器，还设置有与导航控制器连接的UWB定位模块、PC下位机、设备标签，所述的PC下位机连接有障碍物控制器、左电机控制器、右电机控制器，其中，所述的左电机控制器与左电机连接，右电机控制器与右电机连接，所述的障碍物控制器连接有设置在车架后端面的传感器；所述的导航控制器通过定位基站与显示终端连接；其中，所述的左电机、右电机、导航控制器、PC下位机、障碍物控制器、左电机控制器、右电机控制器、传感器与电池组连接。2.根据权利要求1所述的一种专用仓储的自动转料车，其特征在于：所述的万向轮固定在导向轮支座上，所述的导向轮支座通过螺栓固定在车架下侧面。3.根据权利要求1所述的一种专用仓储的自动转料车，其特征在于：所述的车轮与车架连接有减震器与止推杆，并且所述的减震器与止推杆通过压盖固定在传动轴上。4.根据权利要求1所述的一种专用仓储的自动转料车，其特征在于：所述的车架尾端面设置有防撞条。5.根据权利要求1所述的一种专用仓储的自动转料车，其特征在于：所述的传动轴上在车轮内侧面设置有角度传感器。6.根据权利要求1-5中任意一项权利要求所述的一种专用仓储的自动转料车，其特征在于包括如下控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘成强，林连华，徐海港，朱训栋，潘圣祥，董加勇，刘博华，
申请(专利权)人：山东时风集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：山东,37