一种磁导航自动引导车教学实验装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种磁导航自动引导车教学实验装置，其特征在于由MCU核心板、磁传感器模块、防撞和位置模块、电机驱动模块、舵机驱动模块、测速模块、通信模块、键盘输入模块、显示模块、电源模块、车模、电磁信号发生装置、道路模型、具有特定监控软件的计算机装置组成；整个磁导航自动引导车教学装置搭建方式灵活，有很大的再创造空间，使用者可提出并验证自己的想法，提高自身创新能力。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及ー种教学实验装置，特别涉及的是ー种磁导航自动引导车教学实验装置。
技术介绍
自动导引车(AGV)作为ー种移动机器人在近些年得到了飞速的发展，其主要应用于柔性加工系统、柔性装配系统、自动化立体仓库以及其他一些行业作为搬运设备。通过电磁轨道(electromagnetic path-following system)来设立AGV行进路线，电磁轨道铺设于地板上，无人搬运车则依循电磁轨道移动与动作。智能交通系统(IntelligentTransportation System,简称ITS)是未来交通系统的发展方向，而基于路面磁标记的智能汽车导航系统是智能交通系统的核心和关键技术之一，一直是世界交通发达国家的研发热 点。
技术实现思路
本技术基于目前科技发展需要，提供一种磁导航自动引导车教学实验装置，其特征在于由MCU核心板、磁传感器模块、防撞和位置模块、电机驱动模块、舵机驱动模块、测速模块、通信模块、键盘输入模块、显示模块、电源模块、车摸、电磁信号发生装置、道路模型、具有特定监控软件的计算机装置组成。其中，所述MCU核心板包含多种单片机，数字量/模拟量接ロ，1/0扩展槽，电源接□。其中，所述磁传感器包含磁场检测与信号调理电路。其中，所述防撞和位置定位模块包含AGV前面的红外光非接触式防碰传感器、位置定位传感器。其中，所述电机驱动模块包含直流电机和电机驱动电路。其中，所述舵机驱动模块包含舵机及其驱动电路。其中，所述测速模块包含光电编码器和测速电机以及其驱动电路。其中，所述通信模块包含基于ZigBee技术的无线通信模块和计算机串行接ロ。其中，所述显示模块包含小型点阵液晶显示屏和数个LED，以及对应的驱动电路。其中，所述电磁信号发生装置包含两种电磁信号发生器，A :路面磁性标记，B :通电磁引导线。附图说明图I为本技术的教学实验装置总结构图。图2为本技术的自动引导车控制系统结构图。图3为本技术传感器布局部分举例示意图。具体实施方式以下结合附图和实施例对本技术的技术方案作进ー步的解释。如图I所示，本实施例提供一种磁导航自动引导车教学装置，包括自动引导车，道路模型，通用计算机。所述道路模型下埋设了磁引导线和磁性标记，用于标记道路信息。所述自动引导车通过电磁传感器实时检测道路信息，调用路径识别算法得到车辆位置信息、转向值、转速给定值等等。串ロ通信模块用于程序调试和上位机监测，无线通信模块用于车辆间以及车辆与控制基站之间的实时通信。如图2所示，所述自动引导车包含MCU核心板I，磁传感器模块2，电机驱动模块3，舵机驱动模块4，，测速模块5，通信模块6，键盘输入模块7，显示模块8，电源模块9，防撞和位置模块10、车模。所述核心板I提供各种流行单片机插座，满足不同用户习惯。如图3所示，所述磁传感器2包含磁场检测与信号调理电路，传感器布局设计，用于检测磁引导线和路面磁性标记。本技术是传感器采用模块化设计，使用者可以使用若干传感器搭建自己的布局，设计自己的控制算法。所述防撞和位置定位模块10包含红外光非接触式防碰传感器和红外光位置定位传感器。其中防碰传感器能检测搬运车的前后方向、左右方向的障碍物，也能在ニ段内设定慢行和停止，也即2m内減速、Im内停车。发射的光频率有数种，防止各搬运车间的相互干扰。其中红外光位置定位传感器可以接收定位点发送的包含位置信息的红外调制信号。所述电机驱动模块3包含直流电机和电机驱动电路，用于车体的驱动和调速。所述舵机驱动模块4包含舵机及其驱动电路，用于控制车体转向。所述测速模块5包含光电编码器和测速电机以及其驱动电路，用于控制算法的速度反馈。所述通信模块6包含基于ZigBee技术的无线通信模块和计算机串行接ロ，用于车辆间和车辆与控制中心(计算机)间的信息交換。所述键盘输入模块7包含8位拨码开关和4个轻触按键，用于在实验过程中的參数调试。所述显示模块8包含小型点阵液晶显示屏和数个LED，以及相关的驱动电路，用于实验调试过程中显示相关数据和观察当前状态信息。所述电源模块9包含8. 4V/2000mA镍氢电池，降压稳压电路。所述车模为通用四轮车摸。所述电磁信号发生装置包含两种电磁信号发生器，A :路面磁性标记，B :通电磁引导线，这是目前自动引导小车研究应用中最普遍的路径标记方式。所述道路模型敷设了电磁信号发生装置，提供自动引导车的开发环境，其特征在于道路模型由不同尺寸、不同形状的“道路块”根据用户需要任意组合而成。“道路块”包括用于搭建弯道的圆弧、用于搭建斜坡的“桥基”和直线段，其參数包括道路宽度W、长度L、圆弧直径D、扇角α、坡度β等。所述具有特定监控软件的计算机包含有RS-232串ロ，用于调试程序，观察存储车体运行參数。使用者可以独立完成自动引导车的组装过程，包含磁传感器布局设计与安装，主控电路和驱动电路的安装，光电编码器的安装，舵机安装，电源安装等，可自行设计其中的任一模块的电路。所述道路模型的设计与铺设更是给使用者巨大的想象空间，激发使用者挑战高难度道路的热情。所述自动引导车终端安装好后，通过下载器将在计算机开发环境中完成的特定监控软件下载到主控电路的CPU中，然后在所述道路模块中试跑，通过所述计算机中的上位机软件和自动引导车上的ZigBee无线通信模块，将所述自动引导车行驶过程中的各种參数上传到所述计算机监控界面上。使用者可以进入手动模式，通过所述特定监控软件实时控制自动引导车。所有的数据可保存用于后期道路分析，从而改善控制策略和想出更好的控制策略，提高使用者的分析发现问题的能力和注重研究实验数据的基本专业素养。综上所述，所述整个磁导航自动引导车教学装置搭建方式灵活，有很大的再创造空间，在本装置上使用者可提出并验证自己的想法，提高自身创新能力。该装置也可作为单个模块内容的教学实验的器材，如小型直流电机的教学实验环节，ZigBee无线通信的教学 实验环节，单片机课程的教学实验环节，模式识别和控制理论的教学实验环节等。虽然本技术已以较佳实施例掲示如上，然其并非用以限定本技术，任何本领域技术人员，在不脱离本技术的精神和范围内，当可作些许的修改和完善，因此本技术的保护范围当以权利要求书所界定的为准。权利要求1.一种磁导航自动引导车教学实验装置，由MCU核心板、磁传感器模块、防撞和位置模块、电机驱动模块、舵机驱动模块、测速模块、通信模块、键盘输入模块、显示模块、电源模块、车摸、电磁信号发生装置、道路模型和计算机装置組成，其特征在于所述MCU核心板包含多种单片机，数字量/模拟量接ロ，I/O扩展槽和电源接ロ ；所述磁传感器模块包含磁场检测与信号调理电路；防撞和位置模块包含红外光非接触式防碰传感器和红外光位置定位传感器；所述电机驱动模块包含直流电机和电机驱动电路；所述舵机驱动模块包含舵机及其驱动电路；所述测速模块包含光电编码器和测速电机以及其驱动电路；所述通信模块包含基于ZigBee技术的无线通信模块和计算机串行接ロ ；所述显示模块包含小型点阵液晶显示屏和数个LED，以及对应的驱动电路；所述电磁信号发生装置包含两种电磁信号发生器，A :路面磁性标记，B :通电磁引导线。专利摘要本技术提供了一种磁导航自动引导车教学实验装置，其特征在于由MCU核心本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磁导航自动引导车教学实验装置，由MCU核心板、磁传感器模块、防撞和位置模块、电机驱动模块、舵机驱动模块、测速模块、通信模块、键盘输入模块、显示模块、电源模块、车模、电磁信号发生装置、道路模型和计算机装置组成，其特征在于：所述MCU核心板包含多种单片机，数字量/模拟量接口，I/O扩展槽和电源接口；所述磁传感器模块包含磁场检测与信号调理电路；防撞和位置模块包含红外光非接触式防碰传感器和红外光位置定位传感器；所述电机驱动模块包含直流电机和电机驱动电路；所述舵机驱动模块包含舵机及其驱动电路；所述测速模块包含光电编码器和测速电机以及其驱动电路；所述通信模块包含基于ZigBee技术的无线通信模块和计算机串行接口；所述显示模块包含小型点阵液晶显示屏和数个LED，以及对应的驱动电路；所述电磁信号发生装置包含两种电磁信号发生器，A：路面磁性标记，B：通电磁引导线。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈其工，江明，王冠凌，盛双，
申请(专利权)人：安徽工程大学，
类型：实用新型
国别省市：