医用AGV物流控制系统技术方案

一种医用AGV物流控制系统，包括处理器单元、控制器、第一电机、第二电机、第三电机、信号处理器、AGV小车、物流进/出站、物流总站以及AGV总站，所述的处理器单元与AGV总站通讯，所述的控制器分别与物流进/出站和物流总站通讯，所述的处理器单元发出控制信号至所述控制器，通过所述的控制器把控制信号分为第一驱动信号、第二驱动信号和第三驱动信号，所述的第一驱动信号、第二驱动信号和第三驱动信号分别控制所述的第二电机、第一电机和第三电机，其中，通过所述的第一电机的第二驱动信号、通过所述的第二电机的第一驱动信号和通过所述的第三电机的第三驱动信号经过信号处理器合成之后，控制AGV小车的运动。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术是有关于自动导引车辆(AGV, Automated Guided Vehicle)
，且特别是有关于医用AGV物流控制系统。
技术介绍
医院物流传输系统的应用是医院现代化的重要标志之一。目前医院的物流传输系统主要包括医用气动物流传输系统、轨道式物流传输系统和高空的单轨推车传输系统等。AGV物流控制系统相对于气动物流传输系统、轨道式物流传输系统和高空的单轨推车传输系统等具有行动快捷、工作效率高、结构简单、可控性强、安全性好等优势。与物料输送中常用的其他设备相比，AGV小车的活动区域无需铺设轨道、支座架等固定装置，不受场地、道路和空间的限制。一般医院AGV物流控制系统中使用的AGV小车普遍都是由左右两个电机驱动通过不同的速度组合驱动其运动，通过控制两个电机来获取其在平面上的X坐标和Y坐标，形成差速控制，并有ー个万向轮或多个万向轮来调节其稳定性，到达取货点后由人工装卸药物。现有的医用AGV控制系统基本上都是由单个数字信号处理器(digital signalprocessor，DSP)控制，形成四轮差速转向行驶，如图1所示，为现有技术的AGV控制系统的方框图。现有技术中，一般的医用AGV物流控制系统包括电池、DSP处理器、第一控制器、第ニ控制器、第一电机、第二电机、信号处理器及AGV小车。电池为供电装置，为整个系统的エ作提供工作电压。DSP处理器内置控制系统，并发出控制信号至第一控制器及第ニ控制器，第一控制器和第二控制器分别控制第二电机和第一电机的工作，第一电机和第二电机又分别用于驱动AGV小车进行运动。其中，第一电机和第二电机的驱动信号经过信号处理器合成之后，控制AGV小车的运动。长时间运行发现现有技术中的医用AGV物流控制系统存在着很多安全隐患，包括:(I)由于物流系统中的AGV小车频繁的刹车和启动，加重了 DSP处理器的工作量，单片的DSP处理器无法考虑电池的荷电状态，加重了电池的老化；(2)由于受周围环境不稳定因素干扰，单片的DSP处理器抗干扰能力较差，经常会出现异常，并引起AGV小车失控；(3)现有的AGV小车基本上都是沿着一个类似圆环的封闭轨道行走，当遇到紧急情况需要在已经经过的站点装载物品时，一般均是原地停车，然后自动旋转180度来实现倒车功能，这种旋转一般情况下都会影响到ー些药品的性能，更有可能会损害一部分药品或器材，受AGV小车的车体影响当遇到比较狭窄的空间不能旋转时，只能继续沿着控制器要求相反的方向运行或者原地停车由人为干预回到要求地点，一方面加大了人为干预引起的事故，另ー方面也加长了处理时间，不利于自动化的发展；(4)现有的医用AGV物流控制系统不能与其它物流系统实现自动连接，如自动化立体仓库/自动化存入取出系统等，加重了医生的工作量，(5)现有的医用AGV物流控制系统不可以实现在工作站之间对自动对输送货物的确认，有时候会装载错误的货物，有时候由于人工的缺少，也没有对输送物料的检查记录；(6)现有的医用AGV物流控制系统不能实现对输送货物的跟踪，操作人员需为跟踪物料而进行大量的报表工作，不利于提闻劳动生广率；(7)现有的AGV小车一般都是独立运行，各个AGV小车之间基本上没有通讯，当遇到复杂路径时常常会发生AGV小车撞车事件，这样一般会影响到运载的货物，特别是ー些怕碰撞的胶囊。因此，需要对现有的基于单片DSP处理器控制的AGV物流控制系统进行重新设计。
技术实现思路
针对上述问题，本技术的目的是提供ー种医用AGV物流控制系统，解决了现有技术中“飞轮”的现象以及抗干扰能力差的问题。为解决上述技术问题，本技术采用的一个技术方案是:提供ー种医用AGV物流控制系统，包括处理器单兀、控制器、第一电机、第二电机、第三电机、信号处理器、AGV小车、物流进/出站、物流总站以及AGV总站，所述的处理器单元与AGV总站通讯，所述的控制器分别与物流进/出站和物流总站通讯，所述的处理器单元发出控制信号至所述控制器，通过所述的控制器把控制信号分为第一驱动信号、第二驱动信号和第三驱动信号，所述的第一驱动信号、第二驱动信号和第三驱动信号分别控制所述的第二电机、第一电机和第三电机，其中，通过所述的第一电机的第二驱动信号、通过所述的第二电机的第一驱动信号和通过所述的第三电机的第三驱动信号经过信号处理器合成之后，控制AGV小车的运动。在本技术一个较佳实施例中，所述的处理器单元为一双核处理器，包括DSP处理器、FPGA处理器以及设于DSP处理器和FPGA处理器的上位机系统和运动控制系统，所述的所述的上位机系统包括人机界面模块、路径规划模块以及在线输出模块，所述的运动控制系统包括伺服控制模块、数据存储模块以及I/O控制模块，其中，DSP处理器用于控制人机界面模块、路径规划模块、在线输出模块、数据存储模块以及I/O控制模块，FPGA处理器用于控制伺服控制模块，且DSP处理器及FPGA处理器之间实时进行数据交换和调用。在本技术一个较佳实施例中，所述的人工装卸控制系统还包括电池，所述电池进ー步与第一电机和第二电机的输出端连接，且处理器単元进ー步分别连接至第一电机输出端和电池之间的连接点以及第二电机输出端和电池之间的连接点。在本技术一个较佳实施例中，所述的电池进ー步与第二电机的输出端连接，且处理器单元进一步连接至第二电机输出端和电池之间的连接点。在本技术一个较佳实施例中，所述的伺服控制模块还包括转换模块，所述的转换模块包括模拟数字转换器及数字模拟转换器。在本技术一个较佳实施例中，所述的伺服控制模块还包括编码器模块，所述的编码器模块用于检测AGV小车实际转速，判断是否符合速度要求，是否过快或过慢，并发出控制信号。在本技术一个较佳实施例中，所述的伺服控制模块还包括电流模块，所述的电流模块用于调整电池的供电功率达到AGV小车需要的范围。在本技术一个较佳实施例中，所述的伺服控制模块还包括速度模块，所述的速度模块与编码器模块通讯连接，当编码器模块检测AGV小车实际转速过快或过慢，速度模块根据编码器模块检测的结果来调节AGV小车实际转速。在本技术一个较佳实施例中，所述的伺服控制模块还包括位移模块，所述的位移模块用于检测AGV小车是否到站，是否到达既定位移，如果过慢，发出加速指令至控制器；如果离既定位移过近，需要減速，则发出減速指令至控制器。在本技术一个较佳实施例中，所述的AGV小车包括导航正向传感器、导航反向传感器、前方壁障传感器、左右侧面壁障传感器、站点传感器和返回路径传感器，所述的导航正向传感器和导航反向传感器判断AGV小车是否在中线运行，并调整AGV小车在适当的运行位置。本技术的医用AGV物流控制系统，为了提高运算速度，保证医用AGV物流控制系统的稳定性和可靠性，本技术在处理器単元的DSP处理器中引入FPGA处理器，形成基于DSP+FPGA的双核处理器，此处理器単元把原有单片的DSP处理器实现的多控制器系统集中设计，并充分考虑电池在这个系统的作用，实现同步控制AGV小车X、Y轴的功能，把医用AGV物流控制系统中工作量最大的伺服控制模块以及多个AGV小车之间的数据通讯交给FPGA处理器处理，充分发挥FPGA处理器数据处理速度较快和不怕干扰的的特点，而人机界面模本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种医用AGV物流控制系统，其特征在于，包括处理器单元、控制器、第一电机、第二电机、第三电机、信号处理器、AGV小车、物流进/出站、物流总站以及AGV总站，所述的处理器单元与AGV总站通讯，所述的控制器分别与物流进/出站和物流总站通讯，所述的处理器单元发出控制信号至所述控制器，通过所述的控制器把控制信号分为第一驱动信号、第二驱动信号和第三驱动信号，所述的第一驱动信号、第二驱动信号和第三驱动信号分别控制所述的第二电机、第一电机和第三电机，其中，通过所述的第一电机的第二驱动信号、通过所述的第二电机的第一驱动信号和通过所述的第三电机的第三驱动信号经过信号处理器合成之后，控制AGV小车的运动。

【技术特征摘要】
1.一种医用AGV物流控制系统，其特征在于，包括处理器単元、控制器、第一电机、第二电机、第三电机、信号处理器、AGV小车、物流进/出站、物流总站以及AGV总站，所述的处理器単元与AGV总站通讯，所述的控制器分别与物流进/出站和物流总站通讯，所述的处理器単元发出控制信号至所述控制器，通过所述的控制器把控制信号分为第一驱动信号、第二驱动信号和第三驱动信号，所述的第一驱动信号、第二驱动信号和第三驱动信号分别控制所述的第二电机、第一电机和第三电机，其中，通过所述的第一电机的第二驱动信号、通过所述的第二电机的第一驱动信号和通过所述的第三电机的第三驱动信号经过信号处理器合成之后，控制AGV小车的运动。2.根据权利要求1所述的医用AGV物流控制系统，其特征在于，所述的处理器单元为ー双核处理器，包括DSP处理器、FPGA处理器以及设于DSP处理器和FPGA处理器的上位机系统和运动控制系统，所述的运动控制系统包括伺服控制模块、数据存储模块以及I/O控制模块，其中，DSP处理器用于控制数据存储模块以及I/O控制模块，FPGA处理器用于控制伺服控制模块，且DSP处理器及FPGA处理器之间实时进行数据交换和调用。3.根据权利要求1所述的医用AGV物流控制系统，其特征在于，所述的人工装卸控制系统还包括电池，所述电池进ー步与第一电机和第二电机的输出端连接，且处理器单元进一步分别连接至第一电机输出端和电池之间的连接点以及第二电机输出端和电池之间的连接点。4.根据权利要求3所述的医用AGV物流控制系统，其特征在于，所述的电池进一歩与第...

【专利技术属性】
技术研发人员：张好明，王应海，张筱云，
申请(专利权)人：苏州工业园区职业技术学院，
类型：实用新型
国别省市：