本發(fā)明涉及智能小車(chē)領(lǐng)域，具體涉及一種基于移動(dòng)終端劃線(xiàn)設(shè)定智能小車(chē)行走路徑的方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
：目前，一些自動(dòng)倉(cāng)庫(kù)、自動(dòng)車(chē)間采用循跡智能小車(chē)進(jìn)行物料搬運(yùn)作業(yè)，需要在地面預(yù)先規(guī)劃敷設(shè)好引導(dǎo)線(xiàn)，費(fèi)料、費(fèi)力、費(fèi)時(shí)。一旦引導(dǎo)線(xiàn)受染污或者缺損，則會(huì)影響智能小車(chē)的搬運(yùn)作業(yè)，管理上需要增加對(duì)引導(dǎo)線(xiàn)的定期檢查與維護(hù)，增加了管理維護(hù)工作量；一旦倉(cāng)庫(kù)或者車(chē)間需要重新規(guī)劃布置時(shí)，需要人工修改引導(dǎo)線(xiàn)，依然費(fèi)料、費(fèi)力、費(fèi)時(shí)。因此，為了避免現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn)，有必要對(duì)現(xiàn)有技術(shù)做出改進(jìn)。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的在于提供一種基于移動(dòng)終端劃線(xiàn)設(shè)定智能小車(chē)行走路徑的方法及系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)受引導(dǎo)線(xiàn)限制而出現(xiàn)的費(fèi)料費(fèi)力費(fèi)時(shí)等問(wèn)題。為了實(shí)現(xiàn)上述的目的，采用如下的技術(shù)方案。一種基于移動(dòng)終端劃線(xiàn)設(shè)定智能小車(chē)行走路徑的方法，包括以下步驟：S1操作員在智能移動(dòng)終端上劃線(xiàn)設(shè)定智能小車(chē)的行走路徑；S2智能移動(dòng)終端采集操作員劃定的路徑，提取路徑起始點(diǎn)、暫停點(diǎn)和終點(diǎn)的坐標(biāo)；S3對(duì)路徑進(jìn)行濾波處理，再進(jìn)行平滑處理，然后提取各拐點(diǎn)坐標(biāo)；S4提取插點(diǎn)坐標(biāo)：根據(jù)前一坐標(biāo)、通信周期、設(shè)定速度、劃線(xiàn)方向，算出下一插點(diǎn)的坐標(biāo)；S5形成路徑坐標(biāo)表：按劃線(xiàn)方向?qū)⑵鹗键c(diǎn)、暫停點(diǎn)、拐點(diǎn)、插點(diǎn)、終點(diǎn)的坐標(biāo)排序，形成路徑坐標(biāo)表；S6形成路徑坐標(biāo)及速度表：查坐標(biāo)表，對(duì)暫停點(diǎn)、拐點(diǎn)、終點(diǎn)之前的若干個(gè)插點(diǎn)進(jìn)行減速修正處理，暫停點(diǎn)、拐點(diǎn)、終點(diǎn)的速度設(shè)置為零，形成路徑坐標(biāo)及速度表；S7將包括了路徑坐標(biāo)及速度表和啟停信號(hào)的運(yùn)動(dòng)控制信號(hào)發(fā)送至智能小車(chē)。本發(fā)明還包括智能小車(chē)執(zhí)行方法，所述智能小車(chē)執(zhí)行方法包括以下步驟：S8智能小車(chē)接收到運(yùn)動(dòng)控制信號(hào)，啟動(dòng)，堆棧讀取路徑坐標(biāo)及速度表；S9采集智能小車(chē)的姿態(tài)信息；S10運(yùn)動(dòng)分解：結(jié)合智能小車(chē)當(dāng)前坐標(biāo)及速度、下一坐標(biāo)及速度、當(dāng)前姿態(tài)，算出各電機(jī)方向、速度控制量；S11將電機(jī)方向、速度控制量調(diào)制為PWM控制信號(hào)，控制智能小車(chē)行走。本發(fā)明所述智能移動(dòng)終端與所述智能小車(chē)通過(guò)WIFI連接。本發(fā)明步驟S4中，如果結(jié)果在暫停點(diǎn)、拐點(diǎn)、終點(diǎn)的誤差范圍內(nèi)，則剔除此插點(diǎn)。一種基于移動(dòng)終端劃線(xiàn)設(shè)定智能小車(chē)行走路徑的系統(tǒng)，包括智能移動(dòng)終端和智能小車(chē)，所述智能移動(dòng)終端包括第一WIFI轉(zhuǎn)串口模塊、微處理模塊和液晶觸摸屏模塊，所述第一WIFI轉(zhuǎn)串口模塊、液晶觸摸屏模塊分別與所述微處理模塊連接，所述智能小車(chē)包括第二WIFI轉(zhuǎn)串口模塊、單片機(jī)模塊、陀螺儀模塊、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊和電機(jī)，所述第二WIFI轉(zhuǎn)串口模塊、陀螺儀模塊、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊分別與所述單片機(jī)模塊連接，所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊與所述電機(jī)連接，所述第一WIFI轉(zhuǎn)串口模塊與所述第二WIFI轉(zhuǎn)串口模塊連接。智能移動(dòng)終端負(fù)責(zé)設(shè)定線(xiàn)路、無(wú)線(xiàn)操控與監(jiān)視智能小車(chē)。液晶觸摸屏模塊是智能移動(dòng)終端的人機(jī)操作界面，負(fù)責(zé)采集智能移動(dòng)終端操作員劃定的行走路徑，設(shè)定智能小車(chē)行駛速度等運(yùn)行參數(shù)，發(fā)布啟?？刂浦噶睿@示智能小車(chē)工作狀態(tài)信息。微處理模塊上運(yùn)行操作系統(tǒng)，安裝小車(chē)控制APP，能夠?qū)χ悄苄≤?chē)的運(yùn)動(dòng)控制指令、姿態(tài)信息等關(guān)聯(lián)軟硬件信號(hào)進(jìn)行處理。第一WIFI轉(zhuǎn)串口模塊接收微處理模塊傳送來(lái)的智能小車(chē)運(yùn)動(dòng)控制指令等信息，發(fā)送至第二WIFI轉(zhuǎn)串口模塊，接收第二WIFI轉(zhuǎn)串口模塊的智能小車(chē)姿態(tài)等信息，并發(fā)送至微處理模塊。智能小車(chē)負(fù)責(zé)接收并執(zhí)行無(wú)線(xiàn)運(yùn)動(dòng)控制信號(hào)、反饋?zhàn)陨頎顟B(tài)信息。第二WIFI轉(zhuǎn)串口模塊接收第一WIFI轉(zhuǎn)串口模塊送來(lái)的智能小車(chē)運(yùn)動(dòng)控制指令等信息，發(fā)送至單片機(jī)模塊，接收單片機(jī)模塊的智能小車(chē)姿態(tài)等信息，并發(fā)送至第一WIFI轉(zhuǎn)串口模塊。單片機(jī)模塊集中處理移動(dòng)智能小車(chē)的各種運(yùn)動(dòng)控制指令、狀態(tài)信號(hào)。陀螺儀模塊負(fù)責(zé)測(cè)量智能小車(chē)的拐彎角度、坡度、斜傾角度等姿態(tài)信息。電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊將單片機(jī)模塊的運(yùn)動(dòng)控制指令進(jìn)行放大，驅(qū)動(dòng)電機(jī)做出相應(yīng)動(dòng)作。電機(jī)是智能小車(chē)負(fù)責(zé)行駛的主要部件。所述智能小車(chē)還包括紅外傳感器模塊，所述紅外傳感器模塊與所述單片機(jī)模塊連接，用于感知智能小車(chē)行進(jìn)方向附近有無(wú)障礙物。所述智能小車(chē)還包括指示燈，所述指示燈與所述單片機(jī)模塊連接，可發(fā)出就地狀態(tài)指示。所述智能小車(chē)還包括相連的語(yǔ)音模塊和揚(yáng)聲器，所述語(yǔ)音模塊與所述單片機(jī)模塊連接，可發(fā)出就地報(bào)警聲。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明通過(guò)智能移動(dòng)終端劃線(xiàn)設(shè)定智能小車(chē)行走路線(xiàn)，可快捷、方便地更改智能小車(chē)的行走路線(xiàn)，無(wú)需在地面敷設(shè)實(shí)體引導(dǎo)線(xiàn)，不需管理維護(hù)實(shí)體引導(dǎo)線(xiàn)，省料、省力、省時(shí)。本發(fā)明有利于智能小車(chē)操作員高效、快捷地設(shè)定、更改智能小車(chē)的行走路線(xiàn)，簡(jiǎn)化了對(duì)工作環(huán)境的管理維護(hù)流程。附圖說(shuō)明圖1為本發(fā)明的方法流程圖；圖2為本發(fā)明的智能小車(chē)執(zhí)行方法流程圖；圖3為本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為實(shí)施例中劃定的行走路徑示意圖；圖5為實(shí)施例中行走路徑經(jīng)過(guò)步驟二、三處理后的示意圖；圖6為實(shí)施例中AB段經(jīng)過(guò)步驟四處理后的示意圖。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。本發(fā)明的方法流程如圖1所示，包括以下步驟：（1）操作員在智能移動(dòng)終端上劃線(xiàn)設(shè)定智能小車(chē)的行走路徑；（2）智能移動(dòng)終端采集操作員劃定的路徑，提取路徑起始點(diǎn)、暫停點(diǎn)和終點(diǎn)的坐標(biāo)；（3）對(duì)路徑進(jìn)行濾波處理；（4）對(duì)路徑進(jìn)行平滑處理；（5）提取各拐點(diǎn)坐標(biāo)；（6）提取插點(diǎn)坐標(biāo)：根據(jù)前一坐標(biāo)、通信周期、設(shè)定速度、劃線(xiàn)方向，算出下一插點(diǎn)的坐標(biāo)；如果結(jié)果在暫停點(diǎn)、拐點(diǎn)、終點(diǎn)的誤差范圍內(nèi)，則剔除此插點(diǎn)；（7）形成路徑坐標(biāo)表：按劃線(xiàn)方向?qū)⑵鹗键c(diǎn)、暫停點(diǎn)、拐點(diǎn)、插點(diǎn)、終點(diǎn)的坐標(biāo)排序，形成路徑坐標(biāo)表；（8）形成路徑坐標(biāo)及速度表：查坐標(biāo)表，對(duì)暫停點(diǎn)、拐點(diǎn)、終點(diǎn)之前的若干個(gè)插點(diǎn)進(jìn)行減速修正處理，暫停點(diǎn)、拐點(diǎn)、終點(diǎn)的速度設(shè)置為零，形成路徑坐標(biāo)及速度表；（9）將包括了路徑坐標(biāo)及速度表和啟停信號(hào)的運(yùn)動(dòng)控制信號(hào)發(fā)送至智能小車(chē)。智能移動(dòng)終端與智能小車(chē)可以通過(guò)WIFI連接，運(yùn)動(dòng)控制信號(hào)通過(guò)WIFI發(fā)送至智能小車(chē)執(zhí)行。智能小車(chē)執(zhí)行方法如圖2所示，包括以下步驟：（10）智能小車(chē)接收到運(yùn)動(dòng)控制信號(hào)；（11）智能小車(chē)啟動(dòng)；（12）堆棧讀取路徑坐標(biāo)及速度表；（13）采集智能小車(chē)的姿態(tài)信息；（14）運(yùn)動(dòng)分解：結(jié)合智能小車(chē)當(dāng)前坐標(biāo)及速度、下一坐標(biāo)及速度、當(dāng)前姿態(tài)，算出各電機(jī)方向、速度控制量；（15）將電機(jī)方向、速度控制量調(diào)制為PWM控制信號(hào)，控制智能小車(chē)行走；（16）智能小車(chē)移動(dòng)到下一坐標(biāo)點(diǎn)，判斷是否達(dá)到終點(diǎn)，如果是則停車(chē)，如果否則返回（12）并繼續(xù)。本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖3所示，包括智能移動(dòng)終端1和智能小車(chē)2。智能移動(dòng)終端1包括第一WIFI轉(zhuǎn)串口模塊3、微處理模塊4和液晶觸摸屏模塊5，第一WIFI轉(zhuǎn)串口模塊3、液晶觸摸屏模塊5分別與微處理模塊4連接，微處理模塊4上運(yùn)行操作系統(tǒng)6，安裝有小車(chē)控制APP7。智能小車(chē)2包括第二WIFI轉(zhuǎn)串口模塊8、單片機(jī)模塊9、陀螺儀模塊10、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊11和電機(jī)14，第二WIFI轉(zhuǎn)串口模塊8、陀螺儀模塊10、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊11分別與單片機(jī)模塊9連接，電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊11與電機(jī)14連接。第一WIFI轉(zhuǎn)串口模塊3與第二WIFI轉(zhuǎn)串口模塊8連接。智能小車(chē)2可設(shè)置紅外傳感器模塊16、指示燈15、語(yǔ)音模塊12分別與單片機(jī)模塊9連接，語(yǔ)音模塊12連接揚(yáng)聲器13。本系統(tǒng)通過(guò)劃線(xiàn)控制智能小車(chē)移動(dòng)的工作流程如下：打開(kāi)智能移動(dòng)終端1和智能小車(chē)2的電源，將第一WIFI轉(zhuǎn)串口模塊3和第二WIFI轉(zhuǎn)串口模塊8通過(guò)WIFI信號(hào)建立連接；操作員在智能移動(dòng)終端1的液晶觸摸屏模塊5上劃線(xiàn)設(shè)定智能小車(chē)2的行走路徑；微處理模塊4接收路徑并處理成運(yùn)動(dòng)控制信號(hào)，由第一WIFI轉(zhuǎn)串口模塊3發(fā)送至智能小車(chē)2的第二WIFI轉(zhuǎn)串口模塊8；第二WIFI轉(zhuǎn)串口模塊8將接收到的運(yùn)動(dòng)控制信號(hào)發(fā)送至單片機(jī)模塊9進(jìn)行處理，最后由電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊11控制電機(jī)14工作，使智能小車(chē)2按照劃定的路徑進(jìn)行移動(dòng)。實(shí)施例步驟一、操作員在智能移動(dòng)終端上劃線(xiàn)設(shè)定智能小車(chē)的行走路徑，如圖4，其中A為起點(diǎn)，圓點(diǎn)B、E為暫停點(diǎn)，C、D為拐點(diǎn)，F(xiàn)為終點(diǎn)，AB段、DE段代表劃線(xiàn)時(shí)手抖動(dòng)出現(xiàn)的紋波段；步驟二、智能移動(dòng)終端采集操作員劃定的路徑，提取路徑起點(diǎn)坐標(biāo)A(Xa,Ya)、暫停點(diǎn)坐標(biāo)B(Xb,Yb)、E(Xe,Ye)，終點(diǎn)F(Xf,Yf)的坐標(biāo)；步驟三、對(duì)路徑進(jìn)行濾波處理，再進(jìn)行平滑處理，然后提取各拐點(diǎn)坐標(biāo)C(Xc,Yc)、D(Xd,Yd)，如圖5；步驟四、提取插點(diǎn)坐標(biāo)：如圖6所示，在AB段之間插入若干插點(diǎn)M1~M29，根據(jù)前一坐標(biāo)、通信周期、設(shè)定速度、劃線(xiàn)方向，算出下一插點(diǎn)的坐標(biāo)M1(Xm1,Ym1)~M29(Xm29,Ym29)，以同樣的方法算出剩余插點(diǎn)的坐標(biāo)M30(Xm30,Ym30)~M149(Xm149,Ym149)步驟五、形成路徑坐標(biāo)表：按劃線(xiàn)方向?qū)⑵瘘c(diǎn)A、暫停點(diǎn)B和E、拐點(diǎn)C和D、插點(diǎn)M1~M149、終點(diǎn)F的坐標(biāo)排序，形成路徑坐標(biāo)表，如表1；表1實(shí)施例路徑坐標(biāo)表序號(hào)點(diǎn)坐標(biāo)1A(Xa,Ya)2M1(Xm1,Ym1)3M2(Xm2,Ym2)4M3(Xm3,Ym3)………………26M25(Xm25,Ym25)27M26(Xm26,Ym26)28M27(Xm27,Ym27)29M28(Xm28,Ym28)30M29(Xm29,Ym29)31B(Xb,Yb)32M30(Xm30,Ym30)33M31(Xm31,Ym31)………………59M57(Xm57,Ym57)60M58(Xm58,Ym58)61M59(Xm59,Ym59)62C(Xc,Yc)63M60(Xm60,Ym60)64M61(Xm61,Ym61)………………90M87(Xm87,Ym87)91M88(Xm88,Ym88)92M89(Xm89,Ym89)93D(Xd,Yd)94M90(Xm90,Ym90)95M91(Xm91,Ym91)………………121M117(Xm117,Ym117)122M118(Xm118,Ym118)123M119(Xm119,Ym119)124E(Xe,Ye)125M120(Xm120,Ym120)126M121(Xm121,Ym121)………………152M147(Xm147,Ym147)153M148(Xm148,Ym148)154M149(Xm149,Ym149)155F(Xf,Yf)步驟六、形成路徑坐標(biāo)及速度表：查坐標(biāo)表1，設(shè)置智能小車(chē)運(yùn)行速度為300mm/s，對(duì)暫停點(diǎn)B和E、拐點(diǎn)C和D、終點(diǎn)F之前的2個(gè)插點(diǎn)進(jìn)行減速修正——分別處理為200mm/s、100mm/s，對(duì)暫停點(diǎn)B和E、拐點(diǎn)C和D、終點(diǎn)F的速度設(shè)置為零，形成路徑坐標(biāo)及速度表，如表2；表2實(shí)施例路徑坐標(biāo)及速度表序號(hào)點(diǎn)坐標(biāo)速度1A(Xa,Ya)3002M1(Xm1,Ym1)3003M2(Xm2,Ym2)3004M3(Xm3,Ym3)300……………………26M25(Xm25,Ym25)30027M26(Xm26,Ym26)30028M27(Xm27,Ym27)30029M28(Xm28,Ym28)20030M29(Xm29,Ym29)10031B(Xb,Yb)032M30(Xm30,Ym30)30033M31(Xm31,Ym31)300……………………59M57(Xm57,Ym57)30060M58(Xm58,Ym58)20061M59(Xm59,Ym59)10062C(Xc,Yc)063M60(Xm60,Ym60)30064M61(Xm61,Ym61)300……………………90M87(Xm87,Ym87)30091M88(Xm88,Ym88)20092M89(Xm89,Ym89)10093D(Xd,Yd)094M90(Xm90,Ym90)30095M91(Xm91,Ym91)300……………………121M117(Xm117,Ym117)300122M118(Xm118,Ym118)200123M119(Xm119,Ym119)100124E(Xe,Ye)0125M120(Xm120,Ym120)300126M121(Xm121,Ym121)300……………………152M147(Xm147,Ym147)300153M148(Xm148,Ym148)200154M149(Xm149,Ym149)100155F(Xf,Yf)0步驟七、將包括了表2數(shù)據(jù)和啟停信號(hào)的運(yùn)動(dòng)控制信號(hào)發(fā)送至智能小車(chē)，智能小車(chē)堆棧讀取表2數(shù)據(jù)和啟停信號(hào)，按照劃定的行走路徑移動(dòng)，在暫停點(diǎn)、拐點(diǎn)、終點(diǎn)前減速，在暫停點(diǎn)暫停，在拐點(diǎn)拐彎，在終點(diǎn)終止，完成劃定的行走路徑。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3