本发明专利技术涉及工业自动化控制技术领域，具体涉及一种AGV小车的硬件架构及其工作方法。AGV小车的硬件架构包括VCU控制器、MCU运动控制器。所述VCU控制器的第一VCU CAN总线、第二VCU CAN总线分别预留有若干个外设接口，MCU运动控制器的第二MCU CAN BUS也预留有若干个舵轮驱动器接口和编码器接口。这些外设接口基本涵盖了AGV小车日常运行中所需要的所有外设，可以根据实际需要进行选择使用，大大提高了硬件架构的通用性。通过对所述第一VCU CAN总线、第二VCU CAN总线、第二MCU CAN BUS总线上的消息ID进行范围划分，利用配置文件指定所需要的外设，VCU控制器、MCU运动控制器根据外设上报的报文的消息ID值所属的范围，就能准确判断该设备所属的类型及是否上线，实现了外接设备的即插即用。插即用。插即用。
【技术实现步骤摘要】
一种AGV小车的硬件架构及其工作方法
[0001]本专利技术涉及工业自动化控制
，具体涉及一种AGV小车的硬件架构及其工作方法。
技术介绍
[0002]AGV(automatedguidedvehicle)车技术是一种可无轨移动的、基于电磁及光学自我感知和自动寻迹的自动化运输车辆技术。小负荷AGV车辆可以用于快递、邮件分拣系统；大负荷AGV车辆可以在车间系统中跨生产线搬运加工中间物资。当前我国的AGV车辆技术已经处于国际先进水平，主要实现方式是通过舵轮控制实现车辆驱动，并通过各类传感器，获取外界信息并做出相应指令，如可以通过激光点云雷达和可见光实时建模技术实现寻迹和避障。
[0003]伴随着新冠疫情的持续和国家工业4.0的加持，AGV的应用必将越来越广泛。由于AGV的应用场景复杂，大多数是非标应用，在不同的应用场景下，AGV小车外挂的传感器及驱动器等部件也不尽相同。因此，现有技术中，为了适应不同的应用场景，在对AGV小车新增传感器或者减少传感器及驱动器等部件后，都需要对软件进行相应的修改，不仅增加了人力成本，而且增加了维护的代码的版本。因此，需要对现有技术中AGV小车的硬件架构进行改进，以提高AGV小车的搭建效率、降低人力成本。
技术实现思路
[0004]针对现有技术存在的不足，本专利技术提供一种AGV小车的硬件架构及其工作方法，改进后的硬件架构利用VCU控制器设置两路CAN总线，为AGV小车运行过程中可能用到的各类传感器、信号接收器、读卡器等设备预留了接口；MCU运动控制器为各种结构形式的AGV小车的舵轮驱动器、舵轮转向驱动器、舵轮绝对值编码器预留了接口，大大提高了硬件架构的通用性。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0006]一种AGV小车的硬件架构，包括VCU控制器、MCU运动控制器。所述VCU控制器包括一路CAN总线，即第一VCU CAN总线，所述第一VCU CAN总线上预留有若干个外设接口，所述外设接口用于将相应的外接设备挂载在所述第一VCU CAN总线上。
[0007]所述MCU运动控制器包括两路CAN总线，分别为第一MCU CAN总线、第二MCU CAN总线，所述第一MCU CAN总线挂载在所述第一VCU CAN总线上，所述第二MCU CAN总线上预留有若干个舵轮驱动器接口，所述舵轮驱动器接口用于将相应的舵轮驱动器挂载在所述第二MCU CAN总线上，所述第二MCU CAN总线上还设有若干个编码器接口，所述编码器接口用于将相应的编码器挂载在所述第二MCU CAN总线上。
[0008]进一步的，所述VCU控制器还包括另一路CAN总线，即第二VCU CAN总线，所述第二VCU CAN总线上挂载有若干个数据转换装置。所述数据转换装置包括转换装置控制器，所述转换装置控制器外设有CAN总线端口，所述CAN总线端口与所述第二VCU CAN总线连接，所述
转换装置控制器还外设有RS485端口、RS232端口、2路继电器输出端口、NPN输出端口、NPN输入端口。
[0009]进一步的，所述第一VCU CAN总线上预留的若干个外设接口，分别可以用于挂载磁导航传感器、地标传感器、RFID读卡器、遥控器信号接收器、二维码阅读器、激光扫描传感器、视觉扫描传感器。
[0010]进一步的，所述第二MCU CAN总线上预留的若干个舵轮驱动器接口，分别可以用于挂载第一舵轮驱动器、第一舵轮转向驱动器、第二舵轮驱动器、第二舵轮转向驱动器、差速左电机驱动器、差速右电机驱动器。所述第二MCU CAN总线上预留的若干个编码器接口，分别可以用于挂载第一舵轮绝对值编码器、第二舵轮绝对值编码器。
[0011]所述VCU控制器采用RK3568作为主控芯片，所述MCU运动控制器采用stm32F429VGT6作为主控芯片。
[0012]基于上述AGV小车的硬件架构的工作方法，包括以下步骤：
[0013]步骤S1对所述第一VCU CAN总线和第二VCU CAN总线总线上的消息ID进行范围划分，使所述磁导航传感器、地标传感器、RFID读卡器、MCU运动控制器、遥控器信号接收器、二维码阅读器、激光扫描传感器、视觉扫描传感器、不同的数据转换装置，分别对应不同的消息ID范围。
[0014]步骤S2对所述第二MCU CAN总线总线上的消息ID进行范围划分，使所述第一舵轮驱动器、第一舵轮转向驱动器、第二舵轮驱动器、第二舵轮转向驱动器、差速左电机驱动器、差速右电机驱动器、第一舵轮绝对值编码器、第二舵轮绝对值编码器，分别对应不同的消息ID范围。
[0015]步骤S3根据AGV小车的使用场景，在所述VCU控制器中通过配置文件指定需要在所述第一VCU CAN总线上连接的外接设备的种类。根据AGV小车的结构形式，所述VCU控制器向所述MCU运动控制器下发配置文件，指定需要在所述第二MCU CAN总线上连接的外接设备的种类。
[0016]步骤S4利用专用工具对步骤S3中的外接设备进行消息ID值设置。与所述第一VCU CAN总线连接的外接设备，向所述VCU控制器定时主动上报数据，与所述第二MCU CAN总线连接的外接设备，向所述MCU运动控制器定时主动上报数据，
[0017]所述VCU控制器、MCU运动控制器根据收到的报文的消息ID值所属的范围，就能准确判断该设备所属的类型及是否上线。
[0018]进一步的，步骤S3中，当需要利用多个所述数据转换装置来扩展RS485、RS232、NPN输入和NPN输出等接口时，所述VCU控制器可依次向多个数据转换装置下发配置文件，指定每个数据转换装置所能够扩展的接口的种类。
[0019]利用专用工具依次对每个所述数据转换装置分别设置不同的消息ID值，将所述数据转换装置插接在所述第二VCU CAN总线上，所述数据转换装置向所述VCU控制器定时主动上报数据，所述VCU控制器根据收到的报文的消息ID值所属的范围，就能准确判断哪个数据转换装置已上线。
[0020]进一步的，步骤S1中，对所述第一VCU CAN总线和第二VCU CAN总线上的消息ID进行范围划分如下表所示：
[0021][0022][0023]进一步的，步骤S1中，对所述第二MCU CAN总线上的消息ID进行范围划分如下表所示：
CAN总线，6、遥控器信号接收器，7、二维码阅读器，8、激光扫描传感器，9、视觉扫描传感器，10、数据转换装置，1001、转换装置控制器，1002、CAN总线端口，1003、RS485端口，1004、RS232端口，1005、2路继电器输出端口，1006、NPN输出端口，1007、NPN输入端口，11、第一舵轮驱动器，12、第一舵轮转向驱动器，13、第二舵轮驱动器，14、第二舵轮转向驱动器，15、差速左电机驱动器，16、差速右电机驱动器，17、第一舵轮绝对值编码器，18、第二舵轮绝对值编码器。
具体实施方式
[0033]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种AGV小车的硬件架构，其特征在于：包括VCU控制器(1)、MCU运动控制器(5)；所述VCU控制器(1)包括一路CAN总线，即第一VCU CAN总线(101)，所述第一VCU CAN总线(101)上预留有若干个外设接口，所述外设接口用于将相应的外接设备挂载在所述第一VCU CAN总线(101)上；所述MCU运动控制器(5)包括两路CAN总线，分别为第一MCU CAN总线(501)、第二MCU CAN总线(502)，所述第一MCU CAN总线(501)挂载在所述第一VCU CAN总线(101)上，所述第二MCU CAN总线(502)上预留有若干个舵轮驱动器接口，所述舵轮驱动器接口用于将相应的舵轮驱动器挂载在所述第二MCU CAN总线(502)上，所述第二MCU CAN总线(502)上还设有若干个编码器接口，所述编码器接口用于将相应的编码器挂载在所述第二MCU CAN总线(502)上。2.如权利要求1所述的一种AGV小车的硬件架构，其特征在于：所述VCU控制器(1)还包括另一路CAN总线，即第二VCU CAN总线(102)，所述第二VCU CAN总线(102)上挂载有若干个数据转换装置(10)；所述数据转换装置(10)包括转换装置控制器(1001)，所述转换装置控制器(1001)外设有CAN总线端口(1002)，所述CAN总线端口(1002)与所述第二VCU CAN总线(102)连接，所述转换装置控制器(1001)还外设有RS485端口(1003)、RS232端口(1004)、2路继电器输出端口(1005)、NPN输出端口(1006)、NPN输入端口(1007)。3.如权利要求1所述的一种AGV小车的硬件架构，其特征在于：所述第一VCU CAN总线(101)上预留的若干个外设接口，分别可以用于挂载磁导航传感器(2)、地标传感器(3)、RFID读卡器(4)、遥控器信号接收器(6)、二维码阅读器(7)、激光扫描传感器(8)、视觉扫描传感器(9)。4.如权利要求1所述的一种AGV小车的硬件架构，其特征在于：所述第二MCU CAN总线(502)上预留的若干个舵轮驱动器接口，分别可以用于挂载第一舵轮驱动器(11)、第一舵轮转向驱动器(12)、第二舵轮驱动器(13)、第二舵轮转向驱动器(14)、差速左电机驱动器(15)、差速右电机驱动器(16)；所述第二MCU CAN总线(502)上预留的若干个编码器接口，分别可以用于挂载第一舵轮绝对值编码器(17)、第二舵轮绝对值编码器(18)。5.一种基于权利要求1至4中任一项所述的AGV小车的硬件架构的工作方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1对所述第一VCU CAN总线(101)和第二VCU CAN总线(102)总线上的消息ID进行范围划分，使所述磁导航传感器(2)、地标传感器(3)、RFID读卡...
【专利技术属性】
技术研发人员：李文龙，林总宪，吕甫柱，
申请(专利权)人：瑞莱铂盐城机器人科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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