專利名稱：自動裝卸自動導(dǎo)引車輛控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型是有關(guān)于自動導(dǎo)引車輛(AGV, Automated Guided Vehicle)技術(shù)領(lǐng)域，且特別是有關(guān)于一種自動裝卸自動導(dǎo)引車輛控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
自動導(dǎo)引車輛(Automated Guided Vehicle,簡稱AGV),指裝備有電磁或光學(xué)等自動導(dǎo)引裝置，能夠沿規(guī)定的導(dǎo)引路徑行駛，具有安全保護(hù)以及各種移載功能的運(yùn)輸車，工業(yè)應(yīng)用中不需駕駛員且以可充電之蓄電池為其動力來源。一般可透過電腦來控制其行進(jìn)路線以及行為，或利用電磁軌道來設(shè)立其行進(jìn)路線，電磁軌道黏貼于地板上，無人搬運(yùn)車則依循電磁軌道所帶來的信息進(jìn)行移動與動作。AGV相對于步行、爬行或其它非輪式的移動機(jī)器人具有行動快捷、工作效率高、結(jié)構(gòu)簡單、可控性強(qiáng)、安全性好等優(yōu)勢。與物料輸送中常用的其他設(shè)備相比，AGV的活動區(qū)域無需鋪設(shè)軌道、支座架等固定裝置，不受場地、道路和空間的限制。一般普通的AGV都具有兩個電機(jī)驅(qū)動其運(yùn)動，由這兩個電機(jī)分別控制其在平面上的X坐標(biāo)和Y坐標(biāo)，并有一個萬向輪來調(diào)節(jié)其穩(wěn)定性，到達(dá)站點后人工裝卸貨物。現(xiàn)有的AGV基本上都是由單個數(shù)字信號處理器(digital signal processor, DSP)控制,如圖1所示，為現(xiàn)有技術(shù)的AGV控制系統(tǒng)的方框圖?，F(xiàn)有技術(shù)中，一般的AGV的控制系統(tǒng)包括電池11、DSP 12、第一控制器13、第二控制器14、第一電機(jī)15、第二電機(jī)16、信號處理器17及機(jī)械裝置18。電池11為供電裝置,為整個系統(tǒng)的工作提供工作電壓。DSP12內(nèi)置控制程序，并發(fā)出控制信號至第一控制器13及第二控制器14，第一控制器13及第二控制器14分別控制第一電機(jī)15、第二電機(jī)16的工作，第一電機(jī)15、第二電機(jī)16又分別用于驅(qū)動設(shè)于AGV的機(jī)械裝置18進(jìn)行運(yùn)動。其中,第一電機(jī)15和第二電機(jī)16的驅(qū)動信號經(jīng)過信號處理器17合成之后，控制機(jī)械裝置18的運(yùn)動。長期以來，發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)的AGV存在著很多安全隱患，包括:(I)由于人工的加入，并未實現(xiàn)真正的自動化，而且人為因素也加重了 AGV小車故障率。(2)由于多軸聯(lián)動的工作量很大，單片DSP —般情況下會舍棄考慮電池的狀態(tài)，使得系統(tǒng)能源得不到最優(yōu)利用。(3)單片DSP難以勝任多信號處理系統(tǒng)的要求，如果增加新的處理器來滿足AGV快速性和穩(wěn)定性的要求，又要處理兩個處理器之間的同步和通訊等問題，延長了系統(tǒng)開發(fā)時間。(4)由于受周圍環(huán)境不穩(wěn)定因素干擾，單DSP控制器經(jīng)常會出現(xiàn)異常，引起失控，抗干擾能力較差。因此，需要對現(xiàn)有的基于單片DSP控制的AGV控制器進(jìn)行重新設(shè)計
實用新型內(nèi)容
[0012]針對上述問題，本實用新型的目的是提供一種自動裝卸自動導(dǎo)引車輛控制系統(tǒng)，其有ADSP及FPGA雙核控制，且包括自動裝載電機(jī)，實現(xiàn)自動導(dǎo)引車輛的全自動化裝載和卸載貨物。本實用新型提出一種自動裝卸自動導(dǎo)引車輛控制系統(tǒng)，其包括電池、控制模塊、電機(jī)控制器、第一電機(jī)、第二電機(jī)、信號處理器及機(jī)械裝置，其特征在于:該系統(tǒng)進(jìn)一步包括第三電機(jī)，控制模塊發(fā)出控制信號至電機(jī)控制器，電機(jī)控制器分別控制第一電機(jī)、第二電機(jī)和第三電機(jī)的工作，第一電機(jī)和第二電機(jī)驅(qū)動機(jī)械裝置運(yùn)動；第三電機(jī)為自動裝載電機(jī)；第一電機(jī)、第二電機(jī)和第三電機(jī)的驅(qū)動信號經(jīng)過信號處理器合成之后，控制機(jī)械裝置的運(yùn)動；在等待時間，電池自動充電?？刂颇K為一雙核控制器，其包括設(shè)于ADSP電路及FPGA電路的上位機(jī)系統(tǒng)和運(yùn)動控制系統(tǒng)，其中，上位機(jī)系統(tǒng)包括人機(jī)界面、路徑規(guī)劃模塊及在線輸出模塊；運(yùn)動控制系統(tǒng)包括編碼器模塊、輸入輸出控制模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊及伺服控制模塊，其中，ADSP電路實現(xiàn)人機(jī)界面、路徑規(guī)劃模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊、輸入輸出控制模塊、在線輸出模塊，F(xiàn)PGA電路實現(xiàn)伺服控制模塊。在本實用新型的一個實施例中，所述電池進(jìn)一步與第一電機(jī)、第二電機(jī)和第三電機(jī)的輸出端連接，且控制模塊進(jìn)一步分別連接至第一電機(jī)輸出端和電池之間的連接點，第二電機(jī)輸出端和電池之間的連接點，及第三電機(jī)輸出端和電池之間的連接點。在本實用新型的一個實施例中，所述人機(jī)界面包括開始/重啟按鍵及功能選擇鍵。在本實用新型的一個實施例中，所述編碼器模塊檢測自動導(dǎo)引車輛實際轉(zhuǎn)速，判斷是否符合速度要求，是否過快或過慢，并發(fā)出控制信號。在本實用新型的一個實施例中，所述伺服控制模塊包括數(shù)字模擬模塊、傳感器模塊、電流模塊、速度模塊及位移模塊。在本實用新型的一個實施例中，所述數(shù)字模擬模塊包括模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器及數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器。在本實用新型的一個實施例中，所述傳感器模塊包括一個或多個傳感器。在本實用新型的一個實施例中，所述傳感器模塊包括導(dǎo)航傳感器、前方傳感器、側(cè)面?zhèn)鞲衅?、速度傳感器和站點傳感器，導(dǎo)航傳感器判斷自動導(dǎo)引車輛是否在中線運(yùn)行，并調(diào)整小車在適當(dāng)?shù)倪\(yùn)行位置；站點傳感器會對地面上的站點條碼進(jìn)行讀取，并自動累加，當(dāng)達(dá)到最大站點時會自動清零并重新計數(shù)。在本實用新型的一個實施例中，所述在線輸出模塊用于提示自動導(dǎo)引車輛的工作狀態(tài)；電流模塊用于調(diào)整電池的供電功率達(dá)到自動導(dǎo)引車輛需要的范圍。在本實用新型的一個實施例中，所述速度模塊與編碼器模塊通訊連接，當(dāng)編碼器模塊檢測自動導(dǎo)引車輛實際轉(zhuǎn)速過快或過慢，速度模塊根據(jù)編碼器模塊檢測的結(jié)果來調(diào)節(jié)小車實際轉(zhuǎn)速；位移模塊檢測自動導(dǎo)引車輛是否到站，是否到達(dá)既定位移，如果過慢，發(fā)出加速指令至電機(jī)控制器；如果離既定位移過近，需要減速，則發(fā)出減速指令至電機(jī)控制器。本實用新型所述的自動裝卸自動導(dǎo)引車輛控制系統(tǒng)，在小車等待區(qū)域，充分考慮了電池能量的問題，如果電池電壓低時，會自動充電，有效地增加了小車的能源，有利于小車工作距離的提高。在運(yùn)動過程中，充分考慮了電池在這個系統(tǒng)中的作用，基于DSP+FPGA控制器時刻都在對小車的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測和運(yùn)算，避免了大電流的產(chǎn)生，所以從根本上解決了大電流對電池的沖擊。由FPGA處理直線導(dǎo)航電機(jī)和自動裝載電機(jī)的全數(shù)字伺服控制，大大提高了運(yùn)算速度，解決了單DSP軟件運(yùn)行較慢的瓶頸，縮短了開發(fā)周期短，并且程序可移植能力強(qiáng)。再者，本實用新型完全實現(xiàn)了單板控制，不僅節(jié)省了控制板占用空間，而且還實現(xiàn)了多路控制信號的同步控制，有利于提高AGV小車的穩(wěn)定性和動態(tài)性能。由于本控制器采用FPGA處理大量的數(shù)據(jù)與算法，并充分考慮了周圍的干擾源，并把DSP從繁重的工作量中解脫出來，有效地防止了程序的“跑飛”，抗干擾能力大大增強(qiáng)。由于加入了自動裝載電機(jī)，完全實現(xiàn)了自動化，排除了人工干擾等因素對AGV小車運(yùn)行的影響。上述說明僅是本實用新型技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本實用新型的技術(shù)手段，而可依照說明書的內(nèi)容予以實施，并且為了讓本實用新型的上述和其它目的、特征和優(yōu)點能夠更明顯易懂，以下特舉實施例，并配合附圖，詳細(xì)說明如下。

圖1為現(xiàn)有技術(shù)的AGV控制系統(tǒng)的方框圖。圖2為本實用新型較佳實施例的AGV控制系統(tǒng)的方框圖。圖3為本實用新型較佳實施例的的控制模塊的方框圖。圖4為本實用新型較佳實施例的AGV控制系統(tǒng)應(yīng)用示意圖。
具體實施方式
隨著微電子技術(shù)和計算機(jī)集成芯片制造技術(shù)的不斷發(fā)展和成熟，數(shù)DSP由于其快速的計算能力，不僅廣泛應(yīng)用于通信與視頻信號處理，也逐漸應(yīng)用在各種高級的控制系統(tǒng)中。AD公司的ADSP-21XX系列提供了低成本、低功耗、高性能的處理能力和解決方案。其中的ADSP-2188指令執(zhí)行速度高達(dá)75MIPS，加上獨立的算術(shù)邏輯單元，擁有強(qiáng)大的數(shù)字信號處理能力。此外，大容量的隨機(jī)存取存儲器(RAM,random access memory)被集成到該芯片內(nèi)，可以極大地簡化外圍電路設(shè)計，降低系統(tǒng)成本和系統(tǒng)復(fù)雜度，也大大提高了數(shù)據(jù)的存儲處理能力。基于現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA, Field Programmable Gata Array)及現(xiàn)代電子設(shè)計自動化(EDA)技術(shù)的硬件實現(xiàn)方法是最近幾年出現(xiàn)了一種全新的設(shè)計思想。雖然FPGA本身只是標(biāo)準(zhǔn)的單元陣列，沒有一般的集成電路所具有的功能，但用戶可以根據(jù)自己的設(shè)計需要，通過特定的布局布線工具對其內(nèi)部進(jìn)行重新組合連接，在最短的時間內(nèi)設(shè)計出自己的專用集成電路，這樣就減小成本、縮短開發(fā)周期。由于FPGA采用軟件化的設(shè)計思想實現(xiàn)硬件電路的設(shè)計，這樣就使得基于FPGA設(shè)計的系統(tǒng)具有良好的可復(fù)用和修改性。這種全新的設(shè)計思想已經(jīng)逐漸應(yīng)用在高性能的交流驅(qū)動控制上，并快速發(fā)展。本實用新型為克服單DSP不能滿足穩(wěn)定性和快速性的要求，舍棄了國產(chǎn)AGV小車所采用的單DSP工作模式，在吸收國外先進(jìn)控制思想的前提下，自主研發(fā)了基于DSP+FPGA的全新控制模式。控制板以FPGA為處理核心，實現(xiàn)數(shù)字信號的實時處理，把DSP從復(fù)雜的工作當(dāng)中解脫出來，實現(xiàn)部分的信號處理算法和FPGA的控制邏輯，并響應(yīng)中斷，實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信和存儲實時信號。如下詳細(xì)介紹本實用新型的技術(shù)方案。圖2為本實用新型較佳實施例的AGV控制系統(tǒng)的方框圖。本實施例中，AGV的控制系統(tǒng)包括電池21、控制模塊22、電機(jī)控制器23、第一電機(jī)24、第二電機(jī)25、第三電機(jī)26、信號處理器27及機(jī)械裝置28。電池21為供電裝置，為整個系統(tǒng)的工作提供工作電壓?？刂颇K22內(nèi)置控制程序及控制電路，發(fā)出控制信號至電機(jī)控制器23,電機(jī)控制器23分別控制第一電機(jī)24、第二電機(jī)25及第三電機(jī)26的工作，第一電機(jī)24、第二電機(jī)25又分別用于驅(qū)動設(shè)于AGV車體的機(jī)械裝置27進(jìn)行X方向(水平)和Y方向(垂直)的運(yùn)動。第三電機(jī)26為自動裝載電機(jī)，用于自動裝載貨物和自動卸載貨物。其中，第一電機(jī)24、第二電機(jī)25和第三電機(jī)26的驅(qū)動信號經(jīng)過信號處理器27合成之后，控制機(jī)械裝置27的運(yùn)動。電池21進(jìn)一步與第一電機(jī)24、第二電機(jī)25及第三電機(jī)26的輸出端連接，且控制模塊22進(jìn)一步分別連接至第一電機(jī)24輸出端和電池21之間的連接點，第二電機(jī)25輸出端和電池21之間的連接點，及第三電機(jī)26輸出端和電池21之間的連接點。請進(jìn)一步參閱圖3，為本實用新型較佳實施例的控制模塊22的方框圖。一并參照圖4，其為本實用新型較佳實施例的AGV控制系統(tǒng)應(yīng)用示意圖。本實施例中，控制模塊22為一雙核控制器，其包括ADSP電路(圖未標(biāo))及FPGA電路(圖未標(biāo))，二者可相互通訊?？刂颇K22包括設(shè)于ADSP電路及FPGA電路的上位機(jī)系統(tǒng)221和運(yùn)動控制系統(tǒng)222。其中，上位機(jī)系統(tǒng)包括人機(jī)界面2221、路徑規(guī)劃模塊2212、在線輸出模塊2213。人機(jī)界面2221包括開始/重啟按鍵及功能選擇鍵。路徑規(guī)劃模塊2212包括已經(jīng)預(yù)設(shè)好的速度，加速度，位置等參數(shù)設(shè)置。在線輸出模塊2213用于提示AGV小車的工作狀態(tài)，比如是小車工作過程中或到站狀態(tài)提示。運(yùn)動控制系統(tǒng)222包括編碼器模塊2221、I/O控制模塊2222、數(shù)據(jù)存儲模塊2223及伺服控制模塊2224。其中，編碼器模塊2221檢測AGV小車實際轉(zhuǎn)速，判斷是否符合速度要求，是否過快或過慢，并發(fā)出控制信號。I/O控制模塊2222包括RS-232串行接口、ICE端口等。數(shù)據(jù)存儲模塊2223為一存儲器，如閃存(flash storage)。伺服控制模塊2224進(jìn)一步包括數(shù)字模擬(AD，Analog-digital)模塊2225、傳感器模塊2226、電流模塊2227、速度模塊2228及位移模塊2229。其中，DA模塊 2225 包括模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC，Analog to Digital Converter)及數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器(DAC, Dig ital to Analog Converter)。傳感器模塊2226包括一個或多個傳感器，如圖4所示，本實施例中，傳感器模塊2226包括標(biāo)號S1、S2、S3、S4、S5、S8、S9、SlO代表的傳感器，其高于AGV小車的不同部位，其中傳感器S1、S2、S3、S4、S5為導(dǎo)航傳感器，判斷AGV小車是否在中線運(yùn)行，調(diào)整小車在適當(dāng)?shù)倪\(yùn)行位置。傳感器S9、S10為設(shè)于小車前方的前方傳感器和傳感器S8為設(shè)于小車側(cè)面的側(cè)面?zhèn)鞲衅鳌D中的減速、站點Γη、加速、等待區(qū)域是設(shè)于地面的反射裝置，上述傳感器可配合反射裝置協(xié)助AGV小車的運(yùn)動。電流模塊2227與電池21和電機(jī)控制器23、DA模塊2225連接。DA模塊2225根據(jù)電池21和電機(jī)控制器23的電流，判斷工作功率，并把功率狀況反饋至電池21，電流模塊2227用于調(diào)整電池21的供電功率達(dá)到AGV小車需要的范圍。速度模塊2228與編碼器模塊2221通訊連接，當(dāng)編碼器模塊2221檢測AGV小車實際轉(zhuǎn)速過快或過慢，速度模塊2228根據(jù)編碼器模塊2221檢測的結(jié)果來調(diào)節(jié)小車實際轉(zhuǎn)速。本實施例中，設(shè)于AGV小車的傳感器S7為速度傳感器，速度模塊2228包括但不限于速度傳感器。位移模塊2229檢測AGV小車是否到站，是否到達(dá)既定位移，如果過慢，發(fā)出加速指令至電機(jī)控制器23 ;如果離既定位移過近，需要減速，則發(fā)出減速指令至電機(jī)控制器23。本實施例中，設(shè)于AGV小車的傳感器S6為站點傳感器，其用于實現(xiàn)位移模塊2229的功能。結(jié)合以上描述，上位機(jī)系統(tǒng)完成人機(jī)界面、路徑規(guī)劃、在線輸出等功能；運(yùn)動控制系統(tǒng)完成AGV系統(tǒng)的伺服控制、數(shù)據(jù)存儲、I/O控制等功能，其中工作量最大的多軸伺服系統(tǒng)交給FPGA電路處理，其余的包括上位機(jī)系統(tǒng)的完成交給ADSP電路完成，這樣就實現(xiàn)了ADSP與FPGA的分工，同時二者之間也可以進(jìn)行通訊，實時進(jìn)行數(shù)據(jù)交換和調(diào)用。進(jìn)一步參照圖4，本實用新型較佳實施例具體的工作原理描述如下。在AGV小車未接到命令之前，它一般會在等待區(qū)域等待主控制器，即控制模塊22發(fā)出的命令，自行檢查電池21的一切參數(shù)并盡量修復(fù)一些性能較差的電池單體，如出現(xiàn)故障將發(fā)出報警信號，在等待時間內(nèi)如果電池電壓過低會自動打開充電插頭于自動充電裝置42進(jìn)行充電。AGV小車在等待區(qū)域接到任務(wù)后，會自動斷開充電開關(guān)，沿著等待區(qū)域邊上的軌道41進(jìn)入貨物運(yùn)送軌道?？刂颇K22發(fā)出命令的方式包括但不限于通過操作人機(jī)界面2221的按鍵發(fā)出命令。AGV小車進(jìn)入軌道后，其前方的傳感器S9、S10和側(cè)面?zhèn)鞲衅鱏8會對周圍環(huán)境進(jìn)行判斷，確定有沒有障礙物進(jìn)入運(yùn)行范圍，如存在障礙物將向ADSP電路(例如I/O控制模塊2222)發(fā)出中斷請求，ADSP電路會對中斷做第一時間響應(yīng)，如果ADSP的中斷響應(yīng)沒有來得及處理，車體上的防撞裝置將被觸發(fā)，進(jìn)而達(dá)到蔽障的功能；如果沒有障礙物進(jìn)入運(yùn)行范圍，AGV小車將進(jìn)行正常的狀態(tài)運(yùn)行。在AGV進(jìn)入軌道正常運(yùn)行時，其導(dǎo)航傳感器S1、S2、S3、S4、S5將工作，并把反射回來的光電信號送給ADSP，經(jīng)ADSP判斷后送給FPGA，由FPGA運(yùn)算后與ADSP進(jìn)行通訊，然后由電機(jī)控制器23傳送控制信號給直線導(dǎo)航的第一電機(jī)24和第二電機(jī)25進(jìn)行伺服控制。為了能夠?qū)崿F(xiàn)AGV小車的穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，減少小車運(yùn)轉(zhuǎn)的不穩(wěn)定因素，系統(tǒng)加入了速度傳感器S7，此傳感器會讀取地面上的加速或減速條碼，然后送給電機(jī)控制器23，電機(jī)控制器23根據(jù)此信號進(jìn)行運(yùn)算后，控制第一電機(jī)24和第二電機(jī)25的運(yùn)行速度，使AGV小車以不同的速度通過短距離直道、長距離直道和彎道。為了能夠?qū)崿F(xiàn)AGV小車的站點功能，本實用新型加入了站點傳感器S6，此站點傳感器S6會對地面上的站點條碼進(jìn)行讀取，并自動累加，當(dāng)達(dá)到最大站點時會自動清零并重新從站點I計數(shù)。為了能夠?qū)崿F(xiàn)AGV小車的自動裝載貨物和卸載貨物功能，本實用新型在到達(dá)站點后，會根據(jù)當(dāng)前站點的要求啟動第三電機(jī)26，由此第三電機(jī)26配合傳動裝置(圖未示)實現(xiàn)貨物的自動傳輸。綜上所述，為了提高運(yùn)算速度，保證AGV系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，本實用新型在單DSP控制器中引入FPGA，形成基于DSP+FPGA的雙核控制器，此控制器把原有的單DSP實現(xiàn)的多控制器系統(tǒng)集中設(shè)計，并充分考慮電池在這個系統(tǒng)的作用，實現(xiàn)單一控制器同步發(fā)送多軸控制信號的功能。把AGV控制系統(tǒng)中工作量最大的多軸伺服系統(tǒng)交給FPGA處理，充分發(fā)揮FPGA數(shù)據(jù)處理速度較快的特點，而人機(jī)界面、路徑規(guī)劃、在線輸出、數(shù)據(jù)存儲、I/O控制等功能交給ADSP完成，這樣就實現(xiàn)了 ADSP與FPGA的分工，同時二者之間也可以進(jìn)行通訊，實時進(jìn)行數(shù)據(jù)交換和調(diào)用。本實用新型具有的有益效果是:在小車等待區(qū)域，充分考慮了電池能量的問題，如果電池電壓低時，會自動充電，有效地增加了小車的能源，有利于小車工作距離的提高。在運(yùn)動過程中，充分考慮了電池在這個系統(tǒng)中的作用，基于DSP+FPGA控制器時刻都在對小車的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測和運(yùn)算，避免了大電流的產(chǎn)生，所以從根本上解決了大電流對電池的沖擊，避免了由于大電流放電而引起的鉛酸電池過度老化現(xiàn)象的發(fā)生。在鉛酸電池快速放電過程中，對端電壓檢測過程中，引入了鉛酸的內(nèi)阻、溫度等參數(shù)，使得端電壓更接近于實際參數(shù)，有利用能源的保護(hù)。由FPGA處理直線導(dǎo)航電機(jī)和自動裝載電機(jī)的全數(shù)字伺服控制，大大提高了運(yùn)算速度，解決了單DSP軟件運(yùn)行較慢的瓶頸，縮短了開發(fā)周期短，并且程序可移植能力強(qiáng)。本實用新型完全實現(xiàn)了單板控制，不僅節(jié)省了控制板占用空間，而且還實現(xiàn)了多路控制信號的同步控制，有利于提高AGV小車的穩(wěn)定性和動態(tài)性能。由于本控制器采用FPGA處理大量的數(shù)據(jù)與算法，并充分考慮了周圍的干擾源，并把DSP從繁重的工作量中解脫出來，有效地防止了程序的“跑飛”，抗干擾能力大大增強(qiáng)。由于加入了自動裝載電機(jī)，完全實現(xiàn)了自動化，排除了人工干擾等因素對AGV小車運(yùn)行的影響。以上所述，僅是本實用新型的實施例而已，并非對本實用新型作任何形式上的限制，雖然本實用新型已以實施例揭露如上，然而并非用以限定本實用新型，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本實用新型技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本實用新型技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本實用新型的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.種自動裝卸自動導(dǎo)引車輛控制系統(tǒng)，其包括電池、控制模塊、電機(jī)控制器、第一電機(jī)、第二電機(jī)、信號處理器及機(jī)械裝置，其特征在于:該系統(tǒng)進(jìn)一步包括第三電機(jī)，控制模塊發(fā)出控制信號至電機(jī)控制器，電機(jī)控制器分別控制第一電機(jī)、第二電機(jī)和第三電機(jī)的工作，第一電機(jī)和第二電機(jī)驅(qū)動機(jī)械裝置運(yùn)動；第三電機(jī)為自動裝載電機(jī)；第一電機(jī)、第二電機(jī)和第三電機(jī)的驅(qū)動信號經(jīng)過信號處理器合成之后，控制機(jī)械裝置的運(yùn)動；在等待時間，電池連接至一自動充電裝置自動充電； 其中，控制模塊為一雙核控制器，其包括設(shè)于ADSP電路及FPGA電路的上位機(jī)系統(tǒng)和運(yùn)動控制系統(tǒng)，其中，上位機(jī)系統(tǒng)包括人機(jī)界面、路徑規(guī)劃I旲塊及在線輸出I旲塊；運(yùn)動控制系統(tǒng)包括編碼器模塊、輸入輸出控制模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊及伺服控制模塊，其中，ADSP電路實現(xiàn)人機(jī)界面、路徑規(guī)劃模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊、輸入輸出控制模塊、在線輸出模塊，F(xiàn)PGA電路實現(xiàn)伺服控制模塊。
2.據(jù)權(quán)利要求1所述的自動裝卸自動導(dǎo)引車輛控制系統(tǒng)，其特征在于，所述電池進(jìn)一步與第一電機(jī)、第二電機(jī)和第三電機(jī)的輸出端連接，且控制模塊進(jìn)一步分別連接至第一電機(jī)輸出端和電池之間的連接點，第二電機(jī)輸出端和電池之間的連接點，及第三電機(jī)輸出端和電池之間的連接點。
3.據(jù)權(quán)利要求1所述的自動裝卸自動導(dǎo)引車輛控制系統(tǒng)，其特征在于，所述人機(jī)界面包括開始/重啟按鍵及功能選擇鍵。
4.據(jù)權(quán)利要求1所述的自動裝卸自動導(dǎo)引車輛控制系統(tǒng)，其特征在于，所述伺服控制模塊包括數(shù)字模擬模塊、傳感器模塊、電流模塊、速度模塊及位移模塊。
5.據(jù)權(quán)利要求4所述的自動裝卸自動導(dǎo)引車輛控制系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)字模擬模塊包括模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器及數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器。
6.據(jù)權(quán)利要求4所述的自動裝卸自動導(dǎo)引車輛控制系統(tǒng)，其特征在于，所述傳感器模塊包括一個或多個傳感器。
7.據(jù)權(quán)利要求4所述的自動裝卸自動導(dǎo)引車輛控制系統(tǒng)，其特征在于，所述傳感器模塊包括導(dǎo)航傳感器、前方傳感器、側(cè)面?zhèn)鞲衅?、速度傳感器和站點傳感器，導(dǎo)航傳感器判斷自動導(dǎo)引車輛是否在中線運(yùn)行，并調(diào)整小車在適當(dāng)?shù)倪\(yùn)行位置；站點傳感器會對地面上的站點條碼進(jìn)行讀取，并自動累加，當(dāng)達(dá)到最大站點時會自動清零并重新計數(shù)。
8.據(jù)權(quán)利要求5所述的自動裝卸自動導(dǎo)引車輛控制系統(tǒng)，其特征在于，所述在線輸出模塊用于提示自動導(dǎo)引車輛的工作狀態(tài)；電流模塊用于調(diào)整電池的供電功率達(dá)到自動導(dǎo)引車輛需要的范圍。
9.據(jù)權(quán)利要求4所述的自動裝卸自動導(dǎo)引車輛控制系統(tǒng)，其特征在于，所述速度模塊與編碼器模塊通訊連接，當(dāng)編碼器模塊檢測自動導(dǎo)引車輛實際轉(zhuǎn)速過快或過慢，速度模塊根據(jù)編碼器模塊檢測的結(jié)果來調(diào)節(jié)小車實際轉(zhuǎn)速；位移模塊檢測自動導(dǎo)引車輛是否到站，是否到達(dá)既定位移，如果過慢，發(fā)出加速指令至電機(jī)控制器；如果離既定位移過近，需要減速，則發(fā)出減速指令至電機(jī)控制器。
專利摘要本實用新型提出一種自動裝卸自動導(dǎo)引車輛控制系統(tǒng)，其包括電池、控制模塊、電機(jī)控制器、第一電機(jī)、第二電機(jī)、第三電機(jī)、信號處理器及機(jī)械裝置，控制模塊發(fā)出控制信號至電機(jī)控制器，電機(jī)控制器分別控制第一電機(jī)、第二電機(jī)和第三電機(jī)的工作，第一電機(jī)和第二電機(jī)驅(qū)動機(jī)械裝置運(yùn)動；第三電機(jī)為自動裝載電機(jī)；第一電機(jī)、第二電機(jī)和第三電機(jī)的驅(qū)動信號經(jīng)過信號處理器合成之后，控制機(jī)械裝置的運(yùn)動；在等待時間，電池自動充電?？刂颇K為一雙核控制器，其包括設(shè)于ADSP電路及FPGA電路的上位機(jī)系統(tǒng)和運(yùn)動控制系統(tǒng)，其中，上位機(jī)系統(tǒng)包括人機(jī)界面、路徑規(guī)劃模塊及在線輸出模塊；運(yùn)動控制系統(tǒng)包括編碼器模塊、輸入輸出控制模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊及伺服控制模塊。
文檔編號G05D1/02GK202929479SQ201220366970
公開日2013年5月8日 申請日期2012年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月27日
發(fā)明者張好明, 王應(yīng)海, 李紅益, 袁麗娟 申請人:蘇州工業(yè)園區(qū)職業(yè)技術(shù)學(xué)院