自动导航小车制造技术

本实用新型专利技术自动导航小车属于运输车辆领域，自动导航小车包含小车部分和引导部分，小车部分由车体、电控箱、中央控制器、电池组、驱动机构、悬挂机构、路面磁条信号传感器、路面ＲＦＩＤ射频识别标签卡读写器、防撞机构等构成。引导部分由敷设在路面上的磁条和ＲＦＩＤ射频识别标签卡组成，在车体上安装路面磁条信号传感器，在车体上安装路面ＲＦＩＤ射频识别标签卡读写器，路面磁条信号传感器与中央控制器的ＡＤ模块进行直接连接，将路面磁条信号传感器输出的模拟信号进行处理。采用敷设在路面上的磁条和ＲＦＩＤ射频识别标签卡进行导航，可以灵活变更路线，可以很好的适用于柔性制造系统。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术自动导航小车属于运输车辆领域。
技术介绍
2007年度，我国物流费用在GDP中约占18%，居于高位。制造业物流总额在社会 物流总额中占到74. 7%。而物料的装卸搬运是物流过程中发生频率高，耗用时间长，所需 费用大的作业活动。为了降低制造业成本并提高效率，自动搬运技术将是一种很好的手段。 另外，自主导航搬运车是当今柔性制造系统和自动化仓储系统中物流运输的有效手段。自 主导航搬运车通过运用自动运输系统搬运货物，并能在互不干扰的情况下将货物高效可靠 地送达目的地。自主导航搬运车的使用可以极大地减轻了人们的劳动强度，提高了物流运 作效率和服务质量，降低了物流成本。 目前，市场上具有视觉、激光以及GPS等导航方式的自动运行小车系统，这些产品 的价格昂贵，性价比不高，不便于推广。采用磁条方式进行导航的自动运行小车系统成本 低，性价比高，便于在各种行业普及。采用磁条方式进行导航自动运行小车进行系统控制 时，通常采用在行走磁条的侧面敷设1条、2条、3条磁条进行辅助控制，这种方法具有信息 量少，只能执行简单任务；而且敷设多条磁条，占用空间较大，导致定位精度低等缺陷。
技术实现思路
本技术是针对现有技术中的不足之处，而提供一种自主导航自动引导小车， 采用在地面上敷设磁条和RFID标签，中央控制器通过对模拟信息和数字信息混合处理并 与无线数据传输技术相结合，实现复杂的自动运行小车灵活控制和多任务分配；可以储存 多种控制信息，很好的符合各种系统的柔性需求以及复杂任务的控制。 本技术的目的是通过以下措施来达到的，自动导航小车包含小车部分和引导 部分，小车部分由车体、电控箱、中央控制器、电池组、驱动机构、悬挂机构、路面磁条信号传 感器、路面RFID射频识别标签卡读写器、防撞机构等构成。引导部分由敷设在路面上的磁 条和RFID射频识别标签卡组成。在车体上设置安装电控箱，中央控制器安装在电控箱内， 在车体上安装电池组，在车体上安装驱动机构，在车体上安装悬挂机构，在车体上安装防撞机构，在车体上安装路面磁条信号传感器，在车体上安装路面RFID射频识别标签卡读写 器，路面磁条信号传感器和路面RFID射频识别标签卡读写器安装在车体纵向对称剖面内 的中心线上，而且路面磁条信号传感器安装在车体中驱动部分行驶方向的前方，路面RFID 射频识别标签卡读写器安装在车体的头部或尾部。 车体采用整体型构造，结构简洁；负载方式多样化，可以进行尾部牵引，背部直接 负载等。 中央控制器以基于微处理器为主体控制器，配备多种协议的接口与外接的各种功 能模块进行连接。中央控制器对电池状态进行实时监控。 路面磁条信号传感器与中央控制器的AD模块进行直接连接，将路面磁条信号传3感器输出的模拟信号进行过压保护以及信号滤波处理后送到微处理器的AD输入口 ，由微 处理器转换为数字信号中进行处理。微处理器不定时对路面磁条信号传感器进行复位，使 路面磁条信号传感器工作稳定。 RFID射频识别标签卡读写器通过RS232串口协议与中央控制器进行连接，中央控 制器内部采用MAX232进行电平转换处理。 系统的多级安全装置通过10点与中央控制器进行连接，中央控制器内部对10点 电平上拉处理，消除外界的干扰信号。 无线局域网控制器通过RS485串口协议与中央控制器进行连接，中央控制器内部 采用MAX481进行RS485串口协议处理。 无线数据通信模块通过RS485串口协议与中央控制器进行连接，中央控制器内部采用MAX481进行RS485串口协议处理。无线数据通信模块采用433MHz中频模块，采用调频技术进行抗干扰处理，使模块的数据传输具有很好的稳定性。 EEPR0M存储器通过高速IIC数据协议与中央控制器进行连接。 驱动电机通过DA模块以及10点与中央控制器进行连接，中央控制器内部对10点采用ULN2003进行电平变换，对驱动能力进行扩充。中央控制器内部采用DAC5573将8位串行数字信号转化为模拟信号，实现对驱动电机进行精确控制。 人机信息装置通过RS485串口协议与中央控制器进行连接，中央控制器内部采用 MAX481进行RS485串口协议处理。 操作开关与报警装置通过10点与中央控制器进行连接，中央控制器内部对10点 采用ULN2003进行电平变换，对驱动能力进行扩充。 中央控制器还预留多个10点和RS485串口协议接口可与功能扩展模块进行连接。 中央控制器内部对10点采用ULN2003进行电平变换，对驱动能力进行扩充；采用MAX481进 行RS485串口协议处理。 自动导航小车的导引方法小车在行驶过程中由电池组进行供电，由小车部分的 路面磁条信号传感器检测敷设在路面上的磁条信号，并分解为左右两路模拟信号输送到中 央控制器的AD模块中，中央控制器计算两路磁条信号的偏差量，然后经过模糊控制算法和 PID控制算法进行处理，路面RFID射频识别标签卡读写器获取到路面RFID射频识别标签卡 的信息输送到中央控制器，中央控制器读取RFID射频识别标签卡在航线表中对应的任务 信息，综合后，中央控制器发出指令信号对驱动机构进行控制，使驱动电机按照预定轨迹进 行行走，实现系统依据在路面上敷设的磁条和RFID射频识别标签卡两种模拟与数字的混 合信号进行自主导航。 在自主导航过程中，进行安全装置检测，碰撞安全装置有信号时，小车立即停车； 非碰撞安全装置有信号，进行减速控制或停车控制等。 自动导航小车多任务控制方法是在中央控制器上设置EEPR0M储存器，EEPR0M储 存器通过IIC数据协议与微处理器进行连接，EEPROM储存器中存储航线表设置，用来记录 小车执行的各项任务，航线表的栏目有RFID射频识别标签卡的序号，指令1 ，指令2，指令n， 关联参数1，关联参数2，关联参数n。通过与中央控制器相连接的人机信息装置设置各条航 线表的执行任务，并储存在中央控制器的EEPR0M存储器中。小车在行驶过程中，到达RFID 射频识别标签卡处，读出RFID射频识别标签卡的序号，根据中央控制器的EEPROM存储器中储存的航线表中该RFID射频识别标签卡的序号所对应的指令、关联参数和目的地RFID射 频识别标签卡的序号，执行该RFID射频识别标签卡的序号所赋予的任务。通过航线表的信 息实现自动运行小车行使过程中加减速调整；满足执行的任务需要，进行路径选择。 在中央控制器上通过RS485串口协议与无线局域网控制器连接，可以通过无线局域网功能实时接收外部系统的通信数据，进行动态调整航线表的设置，调整后的航线表设 置根据需要可以在EEPROM存储器中覆盖小车中原始的航线表设置，也可以不覆盖原始的 航线表设置。通过无线局域网实现在分支路口的优先通过、避让以及与其他相关系统进行 同步调度等功能。 在中央控制器上通过RS485串口协议与无线数据通信模块连接，可以通过无线数据传输模块实时接收外部系统的通信数据，进行动态调整航线表的设置，调整后的航线表 设置根据需要可以在EEPROM存储器中覆盖小车中原始的航线表设置，也可以不覆盖原始的航线表设置。通过无线数据通信实现在分支路口的优先通过、避让以及与其他相关系统 进行同步调度等功能。 通过无线局域网控制器或无线数据通信模块控制自动导航小车提高系统的可靠 性本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自动导航小车，由车体、电控箱、中央控制器、电池组、驱动机构、悬挂机构、路面磁条信号传感器、防撞机构构成，在车体上设置安装电控箱，中央控制器安装在电控箱内，在车体上安装电池组，在车体上安装驱动机构，在车体上安装悬挂机构，在车体上安装防撞机构，在车体上安装路面磁条信号传感器，其特征是在车体上安装路面ＲＦＩＤ射频识别标签卡读写器。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周正军，
申请(专利权)人：广州市井源机电设备有限公司，
类型：实用新型
国别省市：81[中国|广州]