本實(shí)用新型涉及智能小車控制系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種自動(dòng)導(dǎo)引運(yùn)輸車監(jiān)控調(diào)度系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

自動(dòng)導(dǎo)引小車(Automatic Guided Vehicle)AGV，目前AGV小車以其高效靈活、安全可靠、及維修方便等諸多優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于制造業(yè)、物流業(yè)、汽車、造紙等行業(yè)。隨著AGV小車的發(fā)展，設(shè)計(jì)一個(gè)合理簡(jiǎn)便的操作方式的AGV小車，來(lái)適應(yīng)更多領(lǐng)域的實(shí)際需求。

單個(gè)AGV一般很難滿足工廠的實(shí)際需求，因此需要多個(gè)AGV協(xié)調(diào)工作來(lái)完成實(shí)際的搬運(yùn)任務(wù)，任務(wù)的不合理分配以及對(duì)AGV的不當(dāng)控制均有可能造成AGV之間的碰撞沖突甚至死鎖問(wèn)題。AGV控制器作為AGV的核心部件，控制著AGV實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)功能，常用的嵌入式微處理器有PLC、ARM、DSP等。PLC主要用在針對(duì)機(jī)電設(shè)備的強(qiáng)電控制，價(jià)格昂貴，DSP特別適合于需要進(jìn)行復(fù)雜運(yùn)算操作的數(shù)據(jù)處理，例如在快速傅里葉變換、譜分析等方面應(yīng)用較廣，而其一般價(jià)格也較高。ARM處理器采用精簡(jiǎn)指令集，具有性價(jià)比高、體型小，低功耗等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于各類產(chǎn)品的研發(fā)當(dāng)中。

目前大多數(shù)行業(yè)使用的AGV自主協(xié)調(diào)能力差，容易造成AGV小車之間的相互碰撞從而引起調(diào)度故障，需要人力去實(shí)時(shí)排查是否發(fā)生故障，如果任務(wù)分配的不合理，會(huì)造成AGV之間的沖突和死鎖問(wèn)題。在引入無(wú)線網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程自動(dòng)控制AGV的運(yùn)行后，AGV控制器既要負(fù)責(zé)自身的運(yùn)動(dòng)控制，又要進(jìn)行遠(yuǎn)程的信息交互，容易造成控制器CPU的卡機(jī)與運(yùn)行故障。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中單個(gè)AGV小車難以滿足復(fù)雜的應(yīng)用環(huán)境要求，且多個(gè)AGV小車之間避障難度大的缺陷，提供一種自動(dòng)導(dǎo)引運(yùn)輸車監(jiān)控調(diào)度系統(tǒng)。

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：

本實(shí)用新型提供一種自動(dòng)導(dǎo)引運(yùn)輸車監(jiān)控調(diào)度系統(tǒng)，包括無(wú)線通信基站、服務(wù)器和多個(gè)AGV車體；無(wú)線通信基站與服務(wù)器相互連接，多個(gè)AGV車體均通過(guò)無(wú)線通信的方式與無(wú)線通信基站相互連接；其中，AGV車體包括車載控制器、光纖反射式傳感器和多個(gè)輔助避障傳感器，車載控制器設(shè)置在AGV車體的內(nèi)部，光纖反射式傳感器和輔助避障傳感器設(shè)置在AGV車體的車頭位置，且光纖反射式傳感器和輔助避障傳感器均與車載控制器相連，輔助避障傳感器對(duì)稱設(shè)置在光纖反射式傳感器兩側(cè)；AGV車體的車頭位置還設(shè)置有保險(xiǎn)桿。

進(jìn)一步地，本實(shí)用新型的AGV車體底部的兩側(cè)設(shè)置有多個(gè)用于檢測(cè)地面的磁帶導(dǎo)軌的磁導(dǎo)航傳感器，磁導(dǎo)航傳感器與車載控制器相連。

進(jìn)一步地，本實(shí)用新型的AGV車體頂部設(shè)置有觸摸屏。

進(jìn)一步地，本實(shí)用新型的AGV車體頂部設(shè)置有開(kāi)關(guān)按鈕和急停按鈕。

進(jìn)一步地，本實(shí)用新型的AGV車體內(nèi)部設(shè)置有無(wú)線收發(fā)模塊，AGV車體通過(guò)無(wú)線收發(fā)模塊與無(wú)線通信基站進(jìn)行通信。

進(jìn)一步地，本實(shí)用新型的輔助避障傳感器設(shè)置有偶數(shù)個(gè)，包括設(shè)置在光纖反射式傳感器一側(cè)的第一輔助避障傳感器和設(shè)置在光纖反射式傳感器另一側(cè)的第二輔助避障傳感器。

進(jìn)一步地，本實(shí)用新型的AGV車體內(nèi)部設(shè)置有行駛驅(qū)動(dòng)模塊，底部設(shè)置有車輪，車輪與行駛驅(qū)動(dòng)模塊相連。

進(jìn)一步地，本實(shí)用新型的AGV車體內(nèi)部設(shè)置有電源，側(cè)面設(shè)置有充電接口，充電接口與電源相連。

進(jìn)一步地，本實(shí)用新型的AGV車體的兩側(cè)設(shè)置有轉(zhuǎn)向燈。

進(jìn)一步地，本實(shí)用新型的AGV車體的尾部設(shè)置有物品托載桿。

本實(shí)用新型產(chǎn)生的有益效果是：本實(shí)用新型的自動(dòng)導(dǎo)引運(yùn)輸車監(jiān)控調(diào)度系統(tǒng)，通過(guò)設(shè)置在車頭的光纖反射式傳感器和多個(gè)輔助避障傳感器配合工作，能夠有效的識(shí)別障礙物和其他車輛，提高了AGV小車的避障能力，減少車輛之間、車輛與障礙物之間發(fā)生碰撞的可能性；通過(guò)設(shè)置在車頭的保險(xiǎn)桿，在速度較快發(fā)生碰撞時(shí)能夠有效的減少AGV小車的損壞，保護(hù)了小車；通過(guò)多個(gè)AGV小車和無(wú)線通信基站組成的監(jiān)控調(diào)度系統(tǒng)，能夠提高自動(dòng)導(dǎo)引運(yùn)輸?shù)哪芰?，完成單臺(tái)小車無(wú)法完成的復(fù)雜工作，工作方式靈活、高效。

附圖說(shuō)明

下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明，附圖中：

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的AGV車體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：1-AGV車體，10-主控制器，11-觸摸屏，12-無(wú)線收發(fā)模塊，13-從控制器，14-避障模塊，15-行駛驅(qū)動(dòng)模塊，16-導(dǎo)航模塊，17-電源，18-防護(hù)裝置，2-無(wú)線通信基站，21-無(wú)線收發(fā)模塊，22-藍(lán)牙，3-服務(wù)器，31-任務(wù)派發(fā)，32-AGV地圖，33-狀態(tài)監(jiān)控，110-車載控制器，111-觸摸屏，112-開(kāi)關(guān)按鈕，113-光纖反射式傳感器，114-第一輔助避障傳感器，115-第二輔助避障傳感器，116-保險(xiǎn)桿，117-轉(zhuǎn)向燈，118-磁導(dǎo)航傳感器，119-車輪，120-急停按鈕，121-充電接口，122-物體托載桿。

具體實(shí)施方式

為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。

如圖1所示，本實(shí)用新型實(shí)施例的自動(dòng)導(dǎo)引運(yùn)輸車監(jiān)控調(diào)度系統(tǒng)，包括無(wú)線通信基站2、服務(wù)器3和多個(gè)AGV車體1；無(wú)線通信基站2與服務(wù)器相互連接，多個(gè)AGV車體1均通過(guò)無(wú)線通信的方式與無(wú)線通信基站2相互連接；其中，AGV車體1包括車載控制器110、光纖反射式傳感器113和多個(gè)輔助避障傳感器，車載控制器110設(shè)置在AGV車體1的內(nèi)部，光纖反射式傳感器113和輔助避障傳感器設(shè)置在AGV車體1的車頭位置，且光纖反射式傳感器113和輔助避障傳感器均與車載控制器110相連，輔助避障傳感器對(duì)稱設(shè)置在光纖反射式傳感器113兩側(cè)；AGV車體1的車頭位置還設(shè)置有保險(xiǎn)桿116。

AGV車體1底部的兩側(cè)設(shè)置有多個(gè)用于檢測(cè)地面的磁帶導(dǎo)軌的磁導(dǎo)航傳感器118，磁導(dǎo)航傳感器118與車載控制器110相連。AGV車體1頂部設(shè)置有觸摸屏111。AGV車體1頂部設(shè)置有開(kāi)關(guān)按鈕112和急停按鈕120。AGV車體1內(nèi)部設(shè)置有無(wú)線收發(fā)模塊12，AGV車體1通過(guò)無(wú)線收發(fā)模塊12與無(wú)線通信基站2進(jìn)行通信。輔助避障傳感器設(shè)置有偶數(shù)個(gè)，包括設(shè)置在光纖反射式傳感器113一側(cè)的第一輔助避障傳感器114和設(shè)置在光纖反射式傳感器113另一側(cè)的第二輔助避障傳感器115。

AGV車體1內(nèi)部設(shè)置有行駛驅(qū)動(dòng)模塊15，底部設(shè)置有車輪119，車輪119與行駛驅(qū)動(dòng)模塊15相連。AGV車體1內(nèi)部設(shè)置有電源17，側(cè)面設(shè)置有充電接口121，充電接口121與電源17相連。AGV車體1的兩側(cè)設(shè)置有轉(zhuǎn)向燈117。AGV車體1的尾部設(shè)置有物品托載桿122。

如圖2所示，在本實(shí)用新型的另一個(gè)具體實(shí)施例中：

AGV監(jiān)控調(diào)度系統(tǒng)，主要由AGV車體1、無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)基站2和上位機(jī)監(jiān)控端服務(wù)器3組成，其中：

AGV車體1主要由主控制器、從控制器、觸摸屏、無(wú)線收發(fā)模塊、避障模塊、行駛驅(qū)動(dòng)模塊、導(dǎo)航模塊、電源和防護(hù)裝置組成。其中：

控制器采用雙CPU分工控制，分別采用ARM公司的STM32單片機(jī)作為主、從控制器，所述控制器內(nèi)兩個(gè)STM32單片機(jī)之間采用簡(jiǎn)單的串口通信。所述主控制器10主要負(fù)責(zé)控制觸摸屏11和無(wú)線收發(fā)模塊12；進(jìn)一步的，所述主控制器與觸摸屏之間通過(guò)相應(yīng)的轉(zhuǎn)換采用串口連接實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互；所述無(wú)線收發(fā)模塊通過(guò)無(wú)線通信基站2與上位機(jī)3進(jìn)行通信，完成調(diào)度任務(wù)的接收以及自身數(shù)據(jù)的上報(bào)。

從控制器13，主要負(fù)責(zé)控制避障模塊14、行駛驅(qū)動(dòng)模塊15、導(dǎo)航模塊16；

避障模塊14，包含光電傳感器以及相應(yīng)的避障傳感器，來(lái)防止AGV對(duì)其路徑上的物體以及導(dǎo)軌上經(jīng)過(guò)人員的碰撞。

行駛驅(qū)動(dòng)模塊15，負(fù)責(zé)車體的行駛，其主要通過(guò)接收從控制器的控制指令，經(jīng)過(guò)分析處理后，通過(guò)I/O口輸出至控制驅(qū)動(dòng)器，得到相應(yīng)的PWM控制信號(hào)，最終驅(qū)動(dòng)直流電機(jī)運(yùn)行，同時(shí)，所述驅(qū)動(dòng)模塊可以根據(jù)速度傳感器檢測(cè)反饋的信息進(jìn)行速度調(diào)整，從而準(zhǔn)確高效地驅(qū)動(dòng)左右輪電機(jī)模塊，保證AGV車體的正常運(yùn)動(dòng)；

導(dǎo)航模塊16，其導(dǎo)航方式根據(jù)AGV行駛路徑的不同分為固定路徑導(dǎo)航和自由路徑導(dǎo)航，所述固定路徑導(dǎo)航是通過(guò)在AGV導(dǎo)軌上鋪設(shè)導(dǎo)航物質(zhì)，AGV通過(guò)所述導(dǎo)航模塊內(nèi)的傳感器檢測(cè)其信息確定導(dǎo)向；所述自由路徑導(dǎo)航是在一定空間下并不提供固定行駛線路，AGV根據(jù)任務(wù)需要，通過(guò)其工作過(guò)程中的方位及位置等信息確定行駛方向。

電源17，提供整個(gè)AGV車體的電量供給，電源的電量余額信號(hào)可以返回至控制器端，以供傳回上位機(jī)查看并對(duì)其提前充電。運(yùn)行中用于播放音樂(lè)的音響接口機(jī)及轉(zhuǎn)向燈控制。由于這些功能外接的是24V，進(jìn)行信號(hào)處理的芯片采用的5V，因此在其輸入輸出的電路設(shè)計(jì)時(shí)需要進(jìn)行一個(gè)轉(zhuǎn)換和隔離處理，以保護(hù)核心控制電路，同時(shí)又能抑制共模干擾。

防護(hù)裝置18，主要是指安裝在車體周圍的保險(xiǎn)桿，當(dāng)所述保險(xiǎn)桿碰撞到障礙物時(shí)會(huì)觸發(fā)車體內(nèi)與之相關(guān)聯(lián)的報(bào)警信號(hào)，發(fā)出聲光報(bào)警，便于工作人員進(jìn)行處理。

無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)基站2主要由藍(lán)牙跟無(wú)線收發(fā)模塊組成，負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)AGV與上位機(jī)之間的通信與數(shù)據(jù)傳輸。

上位機(jī)監(jiān)控端服務(wù)器3，可在計(jì)算機(jī)、手機(jī)等終端驗(yàn)證登錄，所述服務(wù)器可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)情況對(duì)AGV進(jìn)行任務(wù)的派發(fā)、監(jiān)控所有AGV的運(yùn)行狀態(tài)，AGV的有效調(diào)度可在服務(wù)器內(nèi)的AGV地圖32上實(shí)時(shí)顯示；

AGV地圖32，可以進(jìn)行AGV真實(shí)運(yùn)行行駛路徑及其軌道的仿真，軌跡按照一定的比例進(jìn)行設(shè)計(jì)，模擬出工廠中AGV運(yùn)行的線路,動(dòng)態(tài)的顯示AGV運(yùn)的軌跡。實(shí)際使用中，一般是先根據(jù)工廠已經(jīng)布置好的軌道以及確定的站點(diǎn)來(lái)繪制AGV的地圖，以適應(yīng)工廠的實(shí)際需求。

AGV車體在硬件上是由車體機(jī)械框架和一些輔助按鈕等構(gòu)成，其中：

車載控制器110，安轉(zhuǎn)于車體內(nèi)部，用于控制車體的所有部件，可實(shí)現(xiàn)與上位機(jī)服務(wù)器的通信功能，進(jìn)行信息傳輸，接收服務(wù)器監(jiān)控調(diào)度軟件的命令并執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作，同時(shí)將自己的狀態(tài)信息(如位置、速度等)及時(shí)反饋給監(jiān)控調(diào)度中心。

觸摸屏111，安裝于車體面板外側(cè)，即結(jié)構(gòu)框圖中的11，用于實(shí)現(xiàn)AGV車體的人機(jī)交互功能；

開(kāi)關(guān)按鈕112，用于啟動(dòng)關(guān)閉AGV；

避障模塊14中的避障傳感器，用于對(duì)障礙物進(jìn)行檢測(cè)，光纖反射式傳感器坐為主傳感器，輔助避障傳感器均采用OMRON傳感器為輔避障傳感器。

保險(xiǎn)桿116為防護(hù)裝置18所指部件，是安裝在AGV車頭的保險(xiǎn)桿，其與AGV小車內(nèi)部的行程開(kāi)關(guān)相連接，當(dāng)保險(xiǎn)桿發(fā)生碰撞時(shí)會(huì)觸發(fā)行程開(kāi)關(guān)迫使小車停止并發(fā)出聲光報(bào)警。可以起到保護(hù)AGV以及AGV周邊操作人員及設(shè)備安全的作用。

AGV車體的轉(zhuǎn)向燈安裝在車體前部左右兩側(cè)。

導(dǎo)航模塊16采用磁導(dǎo)航傳感器，分別安裝在車體內(nèi)部底部?jī)蓚?cè)，通過(guò)檢測(cè)地面的磁帶進(jìn)行導(dǎo)航。通過(guò)其兩側(cè)磁導(dǎo)航傳感器的速度差實(shí)現(xiàn)車體的轉(zhuǎn)向動(dòng)作。

行駛驅(qū)動(dòng)模塊15與車輪相連，車體兩側(cè)的車輪分別連接左右電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊。

急停按鈕，在遇到突發(fā)狀況時(shí)可由工作人員操作是小車緊急停車。

電源模塊17與充電接口相連，可為小車進(jìn)行充電，在小車兩側(cè)設(shè)均有充電接口。

AGV小車車尾的物體托載桿，可將其與貨物拖車連接實(shí)現(xiàn)貨物拖載。

應(yīng)當(dāng)理解的是，對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，可以根據(jù)上述說(shuō)明加以改進(jìn)或變換，而所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本實(shí)用新型所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。