一種agv光電導(dǎo)航傳感器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及光電傳感器領(lǐng)域，特別涉及一種AGV光電導(dǎo)航傳感器。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)步發(fā)展，越來越多的工業(yè)企業(yè)逐漸擴(kuò)大，而其需要運(yùn)輸?shù)奈锪髁恳脖厝辉龃?。自動化已?jīng)成為未來社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一種趨勢。而到目前為止，AGV的導(dǎo)航/導(dǎo)引技術(shù)主要有以下幾種:電磁導(dǎo)引是較為傳統(tǒng)的導(dǎo)引方式之一，目前仍被許多系統(tǒng)采用，它是在AGV的行駛路徑上埋設(shè)金屬線，并在金屬線加載導(dǎo)引頻率，通過對導(dǎo)引頻率的識別來實(shí)現(xiàn)AGV的導(dǎo)引。其主要優(yōu)點(diǎn)是引線隱蔽，不易污染和破損，導(dǎo)引原理簡單而可靠，便于控制和通訊，對聲光無干擾，制造成本較低，缺點(diǎn)是路徑難以更改擴(kuò)展，對復(fù)雜路徑的局限性大。激光導(dǎo)航激光導(dǎo)引是在AGV行駛路徑的周圍安裝位置精確的激光反射板，AGV通過激光掃描器發(fā)射激光束，同時(shí)采集由反射板反射的激光束，來確定其當(dāng)前的位置和航向。并通過連續(xù)的三角幾何運(yùn)算來實(shí)現(xiàn)AGV的導(dǎo)引。此項(xiàng)技術(shù)最大的優(yōu)點(diǎn)是，AGV定位精確；地面無需其他定位設(shè)施；行駛路徑可靈活多變，能夠適合多種現(xiàn)場環(huán)境，它是目前國外許多AGV生產(chǎn)廠家優(yōu)先采用的先進(jìn)導(dǎo)引方式；缺點(diǎn)是制造成本高，對環(huán)境要求相對較苛刻，不適合室夕卜，受天氣干擾嚴(yán)重。慣性導(dǎo)航是在AGV上安裝陀螺儀，在行駛區(qū)域的地面上安裝定位塊，此項(xiàng)技術(shù)在軍方較早運(yùn)用，其主要優(yōu)點(diǎn)是技術(shù)先進(jìn)，較之有線導(dǎo)引，地面處理工作量小，路徑靈活性強(qiáng)。其缺點(diǎn)是制造成本較高，導(dǎo)引的精度和可靠性與陀螺儀的制造精度及其后續(xù)信號處理密切相關(guān)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的是為解決上述問題，提供一種AGV光電導(dǎo)航傳感器。
[0004]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案:一種AGV光電導(dǎo)航傳感器，包括電源模塊、主控模塊、串口通信模塊、紅外發(fā)射模塊、紅外接收模塊、數(shù)據(jù)選擇器模塊、比較器模塊、反相器模塊、狀態(tài)指示模塊以及譯碼器及驅(qū)動模塊；所述的譯碼器及驅(qū)動模塊與主控模塊相連，用于接收主控模塊信號進(jìn)行譯碼；譯碼器及驅(qū)動模塊與紅外發(fā)射模塊相連控制紅外發(fā)射模塊發(fā)射信號，紅外接收模塊與紅外發(fā)射模塊相連，用于接收發(fā)射信號；紅外接收模塊通過比較器、反相器以及數(shù)據(jù)選擇器模塊與主控模塊相連，輸出接收信號，狀態(tài)指示模塊與反相器模塊相連，用于指示接收數(shù)據(jù)，所述的主控模塊通過串口通信模塊與上位機(jī)相連。
[0005]作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，所述的紅外發(fā)射模塊由48個(gè)紅外發(fā)射管S，和譯碼器74Lsl54，TD62083AFG驅(qū)動芯片組成。
[0006]作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，所述的紅外接收模塊由24個(gè)紅外接收管SD，和74Lsl50數(shù)據(jù)選擇器，4個(gè)74HC14反相器，6個(gè)LM324運(yùn)算放大器組成。
[0007]作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，所述的狀態(tài)指示模塊包括24路LED指示燈，24路采用共陽極接法，陽極接電源，陰極接經(jīng)過反相器處理的信號。
[0008]作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，所述的串口通信模塊為RS485串口通信模塊。
[0009]作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，所述的主控模塊采用單片機(jī)STC12C2052AD。
[0010]作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，所述的譯碼器及驅(qū)動模塊包括譯碼器741sl54以及8路達(dá)林頓驅(qū)動器TD62081APG/AFG。
[0011]有益效果:
[0012]本實(shí)用新型的AGV光電導(dǎo)航傳感器具有精度高、反應(yīng)快、非接觸等優(yōu)點(diǎn)，而且其可測參數(shù)多，傳感器的結(jié)構(gòu)簡單，形式靈活多樣。同時(shí)選用紅外傳感器作為蔽障傳感器，因?yàn)榧t外線對外界環(huán)境光線的適應(yīng)能力比較強(qiáng)。通過紅外接收，紅外發(fā)射來傳輸信號。在AGV的行駛路徑上涂漆或粘貼色帶，通過對傳感器采入的路線帶反射信號進(jìn)行簡單處理而實(shí)現(xiàn)導(dǎo)引，其靈活性比較好，地面路線設(shè)置簡單易行。系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡單，易于實(shí)現(xiàn)，成本低，使用24路紅外發(fā)射管、接收管進(jìn)行探測，精度高。對環(huán)境的依賴性小，數(shù)字系統(tǒng)抗干擾能力強(qiáng)。軌道設(shè)置簡單，靈活性高。
【附圖說明】
[0013]圖1為本實(shí)用新型的紅外發(fā)射模塊的電路圖；
[0014]圖2為本實(shí)用新型的紅外接收模塊的電路圖的A部視圖；
[0015]圖3為本實(shí)用新型的紅外接收模塊的電路圖的B部視圖；
[0016]圖4為本實(shí)用新型的紅外接收模塊的電路圖的C部視圖；
[0017]圖5為本實(shí)用新型的紅外接收模塊的電路圖的D部視圖；
[0018]圖6為本實(shí)用新型的狀態(tài)指示模塊的電路圖；
[0019]圖7為本實(shí)用新型的電源穩(wěn)壓濾波模塊的電路圖；
[0020]圖8為本實(shí)用新型的串口通信模塊的電路圖；
[0021]圖9為本實(shí)用新型的串行E2PR0M的電路圖；
[0022]圖10為本實(shí)用新型單片機(jī)STC12C2052AD的電路圖；
[0023]圖11為本實(shí)用新型的譯碼器的電路圖；
[0024]圖12為本實(shí)用新型的驅(qū)動芯片的電路圖；
[0025]圖13為數(shù)據(jù)選擇器的電路圖；
[0026]圖14為本實(shí)用新型的工作時(shí)的狀態(tài)圖；
[0027]圖15為本實(shí)用新型處于路線反射帶區(qū)域內(nèi)、外的紅外發(fā)射管、紅外接收管工作原理示意圖；
[0028]圖16為本實(shí)用新型的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖；
[0029]圖17為本實(shí)用新型的程序流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030]以下將結(jié)合具體實(shí)施例對本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明，應(yīng)理解下述【具體實(shí)施方式】僅用于說明本實(shí)用新型而不用于限制本實(shí)用新型的范圍。
[0031]如圖16所示，為本實(shí)用新型的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖，包括電源穩(wěn)壓濾波模塊、單片機(jī)STC12C2052AD構(gòu)成的主控模塊、RS485串口通信模塊、紅外發(fā)射模塊、紅外接收模塊、數(shù)據(jù)選擇器模塊、比較器模塊、反相器模塊、狀態(tài)指示模塊以及譯碼器及驅(qū)動模塊。譯碼器及驅(qū)動模塊與主控模塊相連，用于接收主控模塊信號進(jìn)行譯碼；從而控制紅外發(fā)射模塊，通過紅外發(fā)射管發(fā)射信號，再由紅外接收模塊接收紅外信號。在AGV的行駛路徑上涂漆或粘貼色帶，紅外接收模塊通過對紅外傳感器采入的反射帶信號進(jìn)行簡單處理而實(shí)現(xiàn)導(dǎo)引，其靈活性比較好，地面路線設(shè)置簡單易行。
[0032]紅外接收模塊通過比較器、反相器以及數(shù)據(jù)選擇器模塊與主控模塊相連，輸出接收信號，狀態(tài)指示模塊與反相器模塊相連，用于指示接收數(shù)據(jù)，所述的主控模塊通過串口通信模塊與上位機(jī)相連。
[0033]圖17為本實(shí)用新型的程序流程圖，在工作過程中，單片機(jī)控制輸出數(shù)據(jù)，通過譯碼器轉(zhuǎn)換，從而實(shí)現(xiàn)對24路紅外發(fā)射管的串行掃描控制，相應(yīng)的24路紅外接收管將接收到的信號通過比較器處理，經(jīng)過反相及數(shù)據(jù)選擇后，送到單片機(jī)處理，得到軌跡信息，再將其送給上位機(jī)處理，使上位機(jī)可以修正行進(jìn)路線。
[0034]如圖1所示為AGV光電導(dǎo)航傳感器紅外發(fā)射模塊。此處由48個(gè)紅外發(fā)射管S，和譯碼器74Lsl54，TD62083AFG驅(qū)動芯片組成。由單片機(jī)Pl.0,PL UPl.2、Pl.3控制譯碼器數(shù)據(jù)輸入端，Pl.4,Pl.5控制兩片譯碼器的片選端，可以產(chǎn)生24個(gè)不同的控制信號，然后通過驅(qū)動芯片增大電流驅(qū)動能力，依次點(diǎn)亮24路紅外發(fā)射管。同時(shí)我們選用的紅外發(fā)射管S具有功率大，定向性好，聚光能力強(qiáng)等特點(diǎn)，這樣使得我們的實(shí)驗(yàn)結(jié)果更精確。通過紅外發(fā)射管發(fā)射信號進(jìn)入驅(qū)動芯片，放大信號，再轉(zhuǎn)入譯碼器中。其中因?yàn)槲覀児灿?4組發(fā)射管，所以選用74Lsl54，4-16譯碼器，平均分布到兩個(gè)譯碼器上，每組十二個(gè)，實(shí)現(xiàn)對稱。這樣分布還有個(gè)優(yōu)點(diǎn)，即方便判斷小車位置是否處于線路正中。
[0035]如圖2-圖5所示為AGV光電導(dǎo)航傳感器紅外接收模塊。此處是由24個(gè)紅外接收管SDjP 74Lsl50數(shù)據(jù)選擇器，4個(gè)74HC14反相器，6個(gè)LM324運(yùn)算放大器組成。由單片機(jī)控制的紅外發(fā)射管發(fā)出的紅外光經(jīng)過路線反射帶的反射后，由紅外接收管接收并處理為相應(yīng)的電壓信號，電壓信號經(jīng)過比較器，處理為穩(wěn)定的邏輯信號，再經(jīng)過反相器處理，之后的信號