本發(fā)明屬于智能導(dǎo)航車輛領(lǐng)域，具體涉及一種模塊化AGV智能導(dǎo)航車輛控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，中國正由制造大國向制造強(qiáng)國轉(zhuǎn)變，智能制造、柔性制造等相關(guān)技術(shù)具有很強(qiáng)的需求。AGV作為智能制造、柔性制造等工廠產(chǎn)線中關(guān)鍵的一環(huán)，得到了越來越多的關(guān)注。

然而，隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，AGV的功能需求日益增加，不同類型的傳感器、驅(qū)動(dòng)器、交互設(shè)備等不斷加入AGV中，實(shí)現(xiàn)其不同應(yīng)用場(chǎng)合對(duì)AGV的需求。

目前AGV控制系統(tǒng)大多采用一體化設(shè)計(jì)，在需要功能擴(kuò)充和功能部件更換時(shí)，需要對(duì)整個(gè)控制系統(tǒng)進(jìn)行更換與更新，存在周期長(zhǎng)、成本高等缺點(diǎn)。

因此，在日新月異的AGV智能導(dǎo)航車輛等應(yīng)用場(chǎng)合，能充分克服上述缺點(diǎn)的模塊化AGV智能導(dǎo)航車輛控制系統(tǒng)顯得尤為必要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明提供一種模塊化AGV智能導(dǎo)航車輛控制系統(tǒng)。本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種模塊化AGV智能導(dǎo)航車輛控制系統(tǒng)，包括主控模塊(1)，電池模塊(2)，電機(jī)模塊(3)，傳感模塊(4)和交互模塊(5)，所述的電池模塊(2)包括電能存儲(chǔ)模塊(21)、電池管理模塊(22)、自動(dòng)充電模塊(23)和電源轉(zhuǎn)換模塊(24)；主控模塊(1)通過信號(hào)線與電池管理模塊(22)連接，電池管理模塊(22)通過信號(hào)線分別與電能存儲(chǔ)模塊(21)、自動(dòng)充電模塊(23)和電源管理模塊(24)連接，電能存儲(chǔ)模塊(21)通過動(dòng)力線分別與自動(dòng)充電模塊(23)和電源轉(zhuǎn)換模塊(24)連接，電源轉(zhuǎn)換模塊(24)通過動(dòng)力線與主控模塊(1)連接；所述的電機(jī)模塊(3)包括電機(jī)和電機(jī)控制器模塊，所述的主控模塊(1)通過信號(hào)線與電機(jī)控制器模塊連接；電能存儲(chǔ)模塊(21)通過動(dòng)力線與電機(jī)控制器模塊連接，電機(jī)控制器模塊通過信號(hào)線和動(dòng)力線與電機(jī)連接；所述的傳感模塊(4)包括從控模塊(41)以及傳感器模塊，主控模塊(1)通過信號(hào)線和動(dòng)力線分別與從控模塊(41)以及傳感器模塊連接；所述的交互模塊包括無線通信模塊(51)和人機(jī)接口模塊(52)，主控模塊(1)通過信號(hào)線和動(dòng)力線分別與無線通信模塊(51)和人機(jī)接口模塊(52)連接。

所述的信號(hào)線提供控制信號(hào)，采用RS232、RS485或CAN通信協(xié)議中的一種。

所述的傳感器模塊為超聲波傳感器、紅外傳感器、攝像頭、射頻傳感器或磁傳感器中的一種或幾種組合。

所述的電能存儲(chǔ)模塊為鉛酸電池、鋰電池或鎳氫電池中的一種。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：采用模塊化設(shè)計(jì)，具有可擴(kuò)展性好、功能更新簡(jiǎn)單、周期短、成本低等優(yōu)點(diǎn)。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的主體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明的一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例來進(jìn)一步描述本發(fā)明，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)將會(huì)隨著描述而更為清楚。但這些實(shí)施例僅是范例性的，并不對(duì)本發(fā)明的范圍構(gòu)成任何限制。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解的是，在不偏離本發(fā)明的精神和范圍下可以對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案的細(xì)節(jié)和形式進(jìn)行修改或替換，但這些修改和替換均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。

參見圖1，本發(fā)明涉及一種模塊化AGV智能導(dǎo)航車輛控制系統(tǒng)，包括主控模塊1，電池模塊2，電機(jī)模塊3，傳感模塊4和交互模塊5，所述的電池模塊2包括電能存儲(chǔ)模塊21、電池管理模塊22、自動(dòng)充電模塊23和電源轉(zhuǎn)換模塊24；主控模塊1通過信號(hào)線與電池管理模塊22連接，電池管理模塊22通過信號(hào)線分別與電能存儲(chǔ)模塊21、自動(dòng)充電模塊23和電源管理模塊24連接，電能存儲(chǔ)模塊21通過動(dòng)力線分別與自動(dòng)充電模塊23和電源轉(zhuǎn)換模塊24連接，電源轉(zhuǎn)換模塊24通過動(dòng)力線與主控模塊1連接；所述的電機(jī)模塊3包括電機(jī)和電機(jī)控制器模塊，所述的主控模塊1通過信號(hào)線與電機(jī)控制器模塊連接；電能存儲(chǔ)模塊21通過動(dòng)力線與電機(jī)控制器模塊(如圖1所示，包括兩個(gè)電機(jī)控制器模塊，分別為第一電機(jī)控制器模塊31和第二電機(jī)控制器模塊34)連接，第一電機(jī)控制器模塊通過信號(hào)線和動(dòng)力線與第一電機(jī)31連接，第二電機(jī)控制器模塊通過信號(hào)線和動(dòng)力線與第二電機(jī)32連接；所述的傳感模塊4包括從控模塊41以及傳感器模塊(包括多個(gè)多傳感器模塊，如圖所示，分別第一傳感器模塊42、第二傳感器模塊43以及第n傳感器模塊44)，主控模塊1通過信號(hào)線和動(dòng)力線分別與從控模塊41以及傳感器模塊連接；所述的交互模塊包括無線通信模塊51和人機(jī)接口模塊52，主控模塊1通過信號(hào)線和動(dòng)力線分別與無線通信模塊51和人機(jī)接口模塊52連接。

所述的信號(hào)線提供控制信號(hào)，采用RS232、RS485或CAN通信協(xié)議中的一種。

所述的傳感器模塊為超聲波傳感器、紅外傳感器、攝像頭、射頻傳感器或磁傳感器中的一種或幾種組合。

所述的電能存儲(chǔ)模塊21為鉛酸電池、鋰電池或鎳氫電池中的一種。

本發(fā)明的工作原理為：主控制模塊1控制電池模塊2、電機(jī)模塊3、傳感模塊4和交互模塊5，當(dāng)無線通信模塊51或人機(jī)接口模塊52接收到AGV控制指令時(shí)，主控模塊1通過相應(yīng)通信協(xié)議讀取改控制指令，并結(jié)合傳感模塊4中接收到的傳感器模塊信息給電機(jī)模塊3發(fā)出控制指令，從而控制AGV的行走，實(shí)現(xiàn)控制指令。同時(shí)，主控模塊1接收電池管理模塊22針對(duì)電能存儲(chǔ)模塊21的電池電壓、電流、溫度等相應(yīng)信息，判斷電池是否需要充電。如需充電，主控模塊1給電機(jī)模塊3和電池管理模塊22輸出自動(dòng)充電指令，將AGV運(yùn)行至自動(dòng)充電點(diǎn)，同時(shí)，電池管理模塊22控制自動(dòng)充電模塊23進(jìn)行自動(dòng)充電。

如圖2所示，為本發(fā)明一種具體的實(shí)施例，AGV采用兩輪差速實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)彎，電能存儲(chǔ)模塊采用48V鉛酸電池，電源轉(zhuǎn)換模塊包括48V轉(zhuǎn)12V，12V轉(zhuǎn)5V的電平轉(zhuǎn)換，從48V鉛酸電池引出的電源線第一路依次通過串聯(lián)的總開關(guān)、急停開關(guān)后與兩個(gè)電機(jī)控制器模塊(電機(jī)控制器)連接，第二路通過48V轉(zhuǎn)12V的電源模塊與電池管理模塊連接，該電池管理模塊通過電壓處理電路采集鉛酸電池的電壓，第三路通過12V轉(zhuǎn)5V的電源模塊與主控模塊以及從控模塊連接；主控模塊以及從控模塊選用STM32F103系列微處理器，通過CAN總線協(xié)議實(shí)現(xiàn)主控模塊與其它各模塊的通信。傳感器模塊主要采集傳感器信息，本實(shí)施例中有兩組傳感器模塊，每組傳感器模塊均包括磁傳感器、超聲波傳感器和射頻傳感器，各個(gè)傳感器采集的數(shù)據(jù)信息經(jīng)過從控模塊預(yù)處理，并通過CAN總線將信息發(fā)送給主控模塊。

參見圖2，本實(shí)施例中人機(jī)接口模塊為液晶屏和觸摸屏，主控模塊中主控制器將相應(yīng)信息發(fā)送給人機(jī)接口模塊，顯示在液晶屏中；同時(shí)，通過觸摸屏上相應(yīng)按鍵的操作，可實(shí)現(xiàn)控制命令輸入，人機(jī)接口模塊將控制命令返回主控模塊并進(jìn)行后續(xù)操作。

本實(shí)施例中，主控模塊中還包括SD卡存儲(chǔ)器，可將相應(yīng)信息存儲(chǔ)在SD卡中。