專利名稱：：自動(dòng)導(dǎo)引車分布式測(cè)控裝置及停車定位控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及離散制造工廠車間內(nèi)部的生產(chǎn)物流裝備
技術(shù)領(lǐng)域：
，尤其涉及一種自動(dòng)導(dǎo)引車分布式測(cè)控裝置及停車定位方法。技術(shù)背景AGV(自動(dòng)導(dǎo)引車)技術(shù)是生產(chǎn)物流自動(dòng)化先進(jìn)性的一個(gè)重要體現(xiàn)。由于AGV是由多個(gè)子系統(tǒng)構(gòu)成的復(fù)雜系統(tǒng)，為了滿足整車的動(dòng)力性、安全性、經(jīng)濟(jì)性等目標(biāo)，系統(tǒng)中各部件需彼此協(xié)作、優(yōu)化匹配，而且用于生產(chǎn)車間內(nèi)的自動(dòng)導(dǎo)引車應(yīng)該能應(yīng)付各類意外情況，如安全保護(hù)，避障等等，此外AGV還會(huì)有定位精度等要求，這些任務(wù)需要由測(cè)控系統(tǒng)來(lái)完成。采用分布式測(cè)控結(jié)構(gòu)，由一個(gè)以單片機(jī)為核心的測(cè)控模塊來(lái)完成一項(xiàng)比較獨(dú)立的功能，并由高性能的工控機(jī)統(tǒng)一調(diào)度，是使眾多子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)協(xié)同的有效途徑，因此設(shè)計(jì)出合理的、基于分布式控制的自動(dòng)導(dǎo)引車是提高自動(dòng)導(dǎo)引車性能價(jià)格比的有效途徑。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種自動(dòng)導(dǎo)引車分布式測(cè)控裝置及停車定位方法。自動(dòng)導(dǎo)引車分布式測(cè)控裝置包括車體，車體底部設(shè)有第一導(dǎo)向輪、第二導(dǎo)向輪、第一驅(qū)動(dòng)輪、第二驅(qū)動(dòng)輪，車體內(nèi)設(shè)有驅(qū)動(dòng)電機(jī)，直流驅(qū)動(dòng)電機(jī)與無(wú)極變速箱、驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器相連接，其特征在于在車體內(nèi)設(shè)有工控機(jī)，工控機(jī)內(nèi)設(shè)有圖像采集卡和串口擴(kuò)展卡，圖像采集卡通過(guò)視頻電纜與彩色CCD攝像機(jī)連接，串口擴(kuò)展卡通過(guò)RS232多分支連接電纜分別與車體內(nèi)的驅(qū)動(dòng)控制器、轉(zhuǎn)向控制器、避障/稱重控制器、無(wú)線控制器、RFID控制器和操作控制器相連接，各個(gè)控制器間通過(guò)5條雙向的數(shù)據(jù)I/0線相連接；驅(qū)動(dòng)控制器與速度控制器、旋轉(zhuǎn)編碼器相連接，速度控制器與直流驅(qū)動(dòng)電機(jī)相連；轉(zhuǎn)向控制器與轉(zhuǎn)角定位器、第一轉(zhuǎn)向指示燈、第二轉(zhuǎn)向指示燈、步進(jìn)電機(jī)控制器相連接，步進(jìn)電機(jī)控制器與步進(jìn)電機(jī)相連接，步進(jìn)電機(jī)通過(guò)聯(lián)動(dòng)軸與傳動(dòng)齒輪相連接，傳動(dòng)齒輪帶動(dòng)導(dǎo)向齒輪盤(pán)，導(dǎo)向齒輪盤(pán)與導(dǎo)向輪連接桿相連接，導(dǎo)向輪連接桿與第一導(dǎo)向輪、第二導(dǎo)向輪相連接；避障/稱重控制器與第一超聲傳感器、第二超聲傳感器、第一測(cè)障器、第二測(cè)障器、第三測(cè)障器、向后傾斜安裝的第一光電傳感器、第二光電傳感器、第一稱重傳感器、第二稱重傳感器、第三稱重傳感器、第四稱重傳感器、避障報(bào)警燈、第一偏移燈、第二偏移燈、第三偏移燈、第四偏移燈和驅(qū)動(dòng)控制器相連接；RFID控制器與RFID讀寫(xiě)器相連接；操作控制器與驅(qū)動(dòng)控制器、避障/稱重控制器、RFID控制器、第一喇叭，第二喇叭、日光燈、紅外接收器、手動(dòng)按鍵相連接。所述的轉(zhuǎn)角定位器包括角度定位桿和上層光電傳感器組、下層光電傳感器組，角度定位桿垂直導(dǎo)向齒輪盤(pán)放置，角度定位桿一端與定位桿支撐架末端相連接，定位桿支撐架通過(guò)增高墊片和兩個(gè)螺栓與導(dǎo)向齒輪盤(pán)相連接；環(huán)形支架通過(guò)固定支架上的固定孔與車體支架相連接，環(huán)形支架上設(shè)有光電傳感器組，光電傳感器組由ll個(gè)光電傳感器組成，分為上層光電傳感器組和下層光電傳感器組兩排，分布在導(dǎo)向齒輪盤(pán)上下兩側(cè)，上層光電傳感器組向上傾斜，下層光電傳感器組向下傾斜，上層光電傳感器組設(shè)有六個(gè)光電傳感器，下層光電傳感器組設(shè)有五個(gè)光電傳感器。所述的測(cè)障器的前端是接觸桿，在接觸桿上垂直設(shè)有第一頂桿、第二頂桿，第一頂桿設(shè)有第一觸發(fā)螺栓，第一頂桿外套有第一頂桿套，第一頂桿套內(nèi)設(shè)有第一彈簧，在第一頂桿套外部設(shè)有第一測(cè)障接近開(kāi)關(guān)，在第一頂桿套上開(kāi)有與第一觸發(fā)螺栓相當(dāng)配合的槽口，在第一頂桿套的后端設(shè)有第一調(diào)節(jié)螺栓，在第一頂桿套的側(cè)面設(shè)有第一固定支架、第二固定支架；第二頂桿設(shè)有第二觸發(fā)螺栓，第二頂桿外套有第二頂桿套，在第二頂桿套內(nèi)設(shè)有第二彈簧；在第二頂桿套外部設(shè)有第二測(cè)障接近開(kāi)關(guān)；在第二頂桿套上開(kāi)有與第二觸發(fā)螺栓相配合槽口；在第二頂桿套的后端設(shè)有第二調(diào)節(jié)螺栓，在第二頂桿套的側(cè)面設(shè)有第三固定支架、第四固定支架。自動(dòng)導(dǎo)引車分布式測(cè)控裝置的停車定位控制方法由攝像頭采集路面圖像信息，工控機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)圖像處理，利用自動(dòng)調(diào)光的方法控制車載光源，當(dāng)前方出現(xiàn)地面鋪設(shè)停車符號(hào)后，工控機(jī)發(fā)送射頻識(shí)別標(biāo)簽讀寫(xiě)器的啟動(dòng)信息，進(jìn)行射頻識(shí)別標(biāo)簽的探測(cè)，同時(shí)發(fā)送減速指令，車輛緩慢前行，當(dāng)射頻識(shí)別標(biāo)簽讀寫(xiě)器讀到事先將地面信息寫(xiě)入的所需停車標(biāo)簽時(shí)，射頻識(shí)別標(biāo)簽控制器通過(guò)I/O數(shù)據(jù)線控制驅(qū)動(dòng)控制器，車輛再次減速，旋轉(zhuǎn)編碼器開(kāi)始計(jì)數(shù)，當(dāng)旋轉(zhuǎn)編碼器的輸出達(dá)到指定值時(shí)，由驅(qū)動(dòng)控制器發(fā)送停止指令，實(shí)現(xiàn)精確停車定位。所述的自動(dòng)調(diào)光的方法CCD攝像頭采集圖像，經(jīng)過(guò)工控機(jī)計(jì)算該圖像灰度均值G，如果當(dāng)前G值和上三幀圖像的灰度均值差異大于一定值，表明環(huán)境亮度有變化，那么以該均值G為輸入，按下式計(jì)算<formula>formulaseeoriginaldocumentpage5</formula>式中a,b,c為可調(diào)參數(shù)，L是輸出。工控機(jī)將L數(shù)值通過(guò)RS232傳給操作控制器，操作控制器中的PIC18F452單片機(jī)完成數(shù)字電位器阻值調(diào)節(jié)，從而控制通過(guò)日光燈的電流，使CCD采集圖像達(dá)到合適的亮度，實(shí)現(xiàn)照明的閉環(huán)控制。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有的有益效果-1、本發(fā)明采用分布式單片機(jī)控制結(jié)構(gòu)，功能明確，實(shí)時(shí)性強(qiáng)，安全可靠，維護(hù)和改進(jìn)都更加容易，工控機(jī)可以專注于圖像算法和控制算法的運(yùn)行，而且圖像識(shí)別系統(tǒng)和測(cè)控系統(tǒng)之間功能相對(duì)獨(dú)立，接口簡(jiǎn)單。2、在車輛轉(zhuǎn)角定位上，將光電傳感器組分為上下兩組，縮小了各個(gè)定位區(qū)域的角度范圍，再配合步進(jìn)電機(jī)脈沖數(shù)的計(jì)算，可以達(dá)到較好的導(dǎo)向輪轉(zhuǎn)角定位，而且該模式運(yùn)行時(shí)波動(dòng)小，反應(yīng)快，測(cè)量準(zhǔn)確，所以能提高車輛運(yùn)行的控制效果，避免自動(dòng)導(dǎo)引車運(yùn)行中丟路現(xiàn)象。3、通過(guò)圖像識(shí)別和射頻識(shí)別標(biāo)簽融合的技術(shù)，工控機(jī)、驅(qū)動(dòng)控制器、RFID控制器協(xié)調(diào)工作，實(shí)現(xiàn)AGV精確的停車定位。總之本發(fā)明具有良好的環(huán)境適應(yīng)能力和導(dǎo)航定位精度，且成本較低，能夠被許多中小企業(yè)所接受。圖1是本發(fā)明自動(dòng)導(dǎo)引車中測(cè)控裝置的俯視示意圖；圖2是本發(fā)明自動(dòng)導(dǎo)引車中測(cè)控裝置的立面示意圖；圖3是本發(fā)明導(dǎo)向輪轉(zhuǎn)角轉(zhuǎn)角定位器的俯視示意圖；圖4是本發(fā)明導(dǎo)向輪轉(zhuǎn)角轉(zhuǎn)角定位器的立面示意圖；圖5是本發(fā)明自動(dòng)導(dǎo)引車機(jī)械式測(cè)障器的俯視示意圖；圖6是本發(fā)明自動(dòng)導(dǎo)引車機(jī)械式測(cè)障器的立面示意圖；圖7是本發(fā)明可變光源控制系統(tǒng)連接框圖。圖8是本發(fā)明多測(cè)控模塊連接框圖；圖9是本發(fā)明自動(dòng)導(dǎo)引車精確停車定位操作流程；圖中1.右轉(zhuǎn)向指示燈,2.日光燈，3.右超聲傳感器，4.左超聲傳感器，5.天線，6.第一導(dǎo)向輪向指示燈，7、第一導(dǎo)向輪測(cè)障器，8.無(wú)線控制器，9.彩色CCD攝像頭，IO.RFID讀寫(xiě)器測(cè)障器，ll.第一個(gè)稱重傳感器，12.第一導(dǎo)向輪，13.避障/稱重控制器，14.第一喇叭，15.RFID讀寫(xiě)器，16.液晶顯示器，17.紅外接收器，18.操作控制器，19.第二喇叭，20.第一驅(qū)動(dòng)輪，21.第二稱重傳感器，22.第一光電傳感器，23.直流電機(jī)，24.速度控制器，25.工控計(jì)算機(jī)，26.驅(qū)動(dòng)控制器，27.旋轉(zhuǎn)編碼器，28.變速箱，29.第二光電傳感器，30.第三稱重傳感器，31.第二驅(qū)動(dòng)輪，32.圖像采集卡，33.串口擴(kuò)展卡，34.轉(zhuǎn)向控制器，35.傳動(dòng)齒輪,36.步進(jìn)電機(jī)控制器，37.轉(zhuǎn)角定位器，38.導(dǎo)向齒輪盤(pán)，39.RJFID控制器，40.導(dǎo)向輪連接桿，41.第二導(dǎo)向輪，42.第四稱重傳感器，43.第二導(dǎo)向輪測(cè)障器，44.總重超限燈，45.第一偏移燈，46.第二偏移燈，47.第三偏移燈，48.第四偏移燈，49.遇障報(bào)警燈，50.載貨凹板，51.電源開(kāi)關(guān)鍵，52.前進(jìn)/后退設(shè)定鍵，53.車輛啟動(dòng)鍵，54.調(diào)速旋鈕，55.速度極限旋鈕，56.日光燈開(kāi)關(guān)，57.定位桿支撐架，58.增高墊片，59.角度定位桿，60.上層光電傳感器組，61.下層光電傳感器組，62.環(huán)形支架，63.固定支架，64.固定孔，65.聯(lián)動(dòng)軸，66.步進(jìn)電機(jī)，67.接觸桿，68.第一頂桿，69.第一頂桿套，70.第一觸發(fā)螺栓，71.第一測(cè)障接近開(kāi)關(guān)，72.第一固定支架，73.第一彈簧，74.第一調(diào)節(jié)螺栓，75.第二固定支架，76.第二頂桿，77.第二頂桿套，78.第二觸發(fā)螺栓，79.第三固定支架，80.第二測(cè)障接近開(kāi)關(guān)，81.第四固定支架，82.第二彈簧，83.第二調(diào)節(jié)螺栓。具體實(shí)施方式如圖1、2、8所示，自動(dòng)導(dǎo)引車分布式測(cè)控裝置，包括車體，車體底部設(shè)有第一導(dǎo)向輪12、第二導(dǎo)向輪41、第一驅(qū)動(dòng)輪20、第二驅(qū)動(dòng)輪31，車體內(nèi)設(shè)有驅(qū)動(dòng)電機(jī)23，直流驅(qū)動(dòng)電機(jī)23與無(wú)極變速箱28、驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器26，其特征在于在車體內(nèi)設(shè)有工控機(jī)25，工控機(jī)25內(nèi)設(shè)有圖像采集卡32和串口擴(kuò)展卡33，圖像采集卡32通過(guò)視頻電纜與彩色CCD攝像機(jī)9連接，串口擴(kuò)展卡33通過(guò)RS232多分支連接電纜分別與車體內(nèi)的驅(qū)動(dòng)控制器26、轉(zhuǎn)向控制器34、避障/稱重控制器13、無(wú)線控制器8、RFID控制器39和操作控制器18相連接，各個(gè)控制器間通過(guò)5條雙向的數(shù)據(jù)I/O線相連接；驅(qū)動(dòng)控制器26與速度控制器24、旋轉(zhuǎn)編碼器27相連接，速度控制器24與直流驅(qū)動(dòng)電機(jī)23相連；轉(zhuǎn)向控制器34與轉(zhuǎn)角定位器37、第一轉(zhuǎn)向指示燈6、第二轉(zhuǎn)向指示燈l、步進(jìn)電機(jī)控制器36相連接，步進(jìn)電機(jī)控制器36與步進(jìn)電機(jī)66相連接，步進(jìn)電機(jī)66通過(guò)聯(lián)動(dòng)軸65與傳動(dòng)齒輪35相連接，傳動(dòng)齒輪35帶動(dòng)導(dǎo)向齒輪盤(pán)38，導(dǎo)向齒輪盤(pán)38與導(dǎo)向輪連接桿40相連接，導(dǎo)向輪連接桿40與第一導(dǎo)向輪12、第二導(dǎo)向輪41相連接；避障/稱重控制器13與第一超聲傳感器3、第二超聲傳感器4、第一測(cè)障器7、第二測(cè)障器IO、第三測(cè)障器43、向后傾斜安裝的第一光電傳感器22、第二光電傳感器29、第一稱重傳感器ll、第二稱重傳感器21、第三稱重傳感器30、第四稱重傳感器42、避障報(bào)警燈49、第一偏移燈45、第二偏移燈46、第三偏移燈47、第四偏移燈48和驅(qū)動(dòng)控制器26相連接；RJFID控制器39與RFID讀寫(xiě)器15相連接；操作控制器18與驅(qū)動(dòng)控制器26、避障/稱重控制器13、RFID控制器39、第一喇叭14，第二喇叭19、日光燈、紅外接收器、手動(dòng)按鍵相連接。驅(qū)動(dòng)控制器通過(guò)直流永磁電機(jī)速度控制器實(shí)現(xiàn)對(duì)直流電機(jī)的控制，完成車輛啟停、加減速、倒車等操作，并利用旋轉(zhuǎn)編碼器對(duì)速度進(jìn)行反饋。轉(zhuǎn)向控制器通過(guò)步進(jìn)電機(jī)控制器實(shí)現(xiàn)對(duì)轉(zhuǎn)向步進(jìn)電機(jī)的控制，通過(guò)齒輪傳動(dòng)方式最終實(shí)現(xiàn)前輪的轉(zhuǎn)向，轉(zhuǎn)向控制器配置有轉(zhuǎn)角定位器可實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)角的區(qū)域定位，并且通過(guò)記錄轉(zhuǎn)向脈沖數(shù)，實(shí)現(xiàn)小區(qū)域內(nèi)的精確定位。避障/稱重測(cè)控模塊主要完成貨物稱重監(jiān)控和安全測(cè)障功能，可以完成貨物超限報(bào)警、貨物分布異常報(bào)警；避障/稱重測(cè)控模塊除了利用超聲傳感器檢測(cè)前方物體、斜向布置的光電傳感器檢測(cè)倒車障礙，還利用機(jī)械式測(cè)障器檢測(cè)地面的障礙物體，保護(hù)車體下方的設(shè)備，尤其是低位安裝的RFID讀寫(xiě)器，測(cè)障器分段布置的結(jié)構(gòu)使得車輛下方不同位置可通過(guò)的障礙高度可以不同，避免了不必要的停車。無(wú)線收發(fā)模塊則是通過(guò)ISM無(wú)線收發(fā)器實(shí)現(xiàn)和中央控制室內(nèi)調(diào)度計(jì)算機(jī)的通訊。操作控制器則是提供了紅外遙控操作和手動(dòng)操作兩種模式，進(jìn)行車輛運(yùn)行的人工干預(yù)。自動(dòng)導(dǎo)引車分布式測(cè)控裝置基于RS232通信線，將工控機(jī)和獨(dú)立分布控制器連接為一體，實(shí)現(xiàn)一對(duì)多通訊；各個(gè)控制器間通過(guò)5條雙向的數(shù)據(jù)I/0線進(jìn)行信號(hào)交換，五根數(shù)字線不同電平的組合，代表著不同的指令含義，見(jiàn)表1所示。各個(gè)控制器在發(fā)送指令前，需要先檢測(cè)數(shù)據(jù)線是否出于空閑狀態(tài)，然后才能發(fā)送指令。表11/0線指令含義表<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>注X代表可以0或者1。如圖3、4所示，轉(zhuǎn)角定位器37包括角度定位桿59和上層光電傳感器組60、下層光電傳感器組61，角度定位桿59垂直導(dǎo)向齒輪盤(pán)38放置，角度定位桿59一端與定位桿支撐架57末端相連接，定位桿支撐架57通過(guò)增高墊片58和兩個(gè)螺栓與導(dǎo)向齒輪盤(pán)38相連接；環(huán)形支架62通過(guò)固定支架63上的固定孔64與車體支架相連接，環(huán)形支架62上設(shè)有光電傳感器組，光電傳感器組由11個(gè)光電傳感器組成，分為上層光電傳感器組60和下層光電傳感器組61兩排，分布在導(dǎo)向齒輪盤(pán)38上下兩側(cè)，上層光電傳感器組向上傾斜，下層光電傳感器組向下傾斜，上層光電傳感器組60設(shè)有六個(gè)光電傳感器，下層光電傳感器組61設(shè)有五個(gè)光電傳感器。當(dāng)車輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，角度定位桿隨傳動(dòng)齒盤(pán)一起轉(zhuǎn)動(dòng)，光電傳感器組固定在車架上的不隨車輪轉(zhuǎn)動(dòng)，角度定位桿觸發(fā)上下兩排光電傳感器組內(nèi)的光電傳感器達(dá)到區(qū)域定位，轉(zhuǎn)向控制器34再通過(guò)記錄步進(jìn)電機(jī)的脈沖累積達(dá)到精確定位。如圖5、6所示，測(cè)障器的前端是接觸桿67，在接觸桿67上垂直設(shè)有第一頂桿68、第二頂桿76，第一頂桿68設(shè)有第一觸發(fā)螺栓70，第一頂桿外套有第一頂桿套69，第一頂桿套內(nèi)設(shè)有第一彈簧73，在第一頂桿套外部設(shè)有第一測(cè)障接近開(kāi)關(guān)71，在第一頂桿套上開(kāi)有與第一觸發(fā)螺栓70相當(dāng)配合的槽口，在第一頂桿套的后端設(shè)有第一調(diào)節(jié)螺栓74，在第一頂桿套的側(cè)面設(shè)有第一固定支架72、第二固定支架75;第二頂桿設(shè)有第二觸發(fā)螺栓78，第二頂桿外套有第二頂桿套77，在第二頂桿套內(nèi)設(shè)有第二彈簧82;在第二頂桿套外部設(shè)有第二測(cè)障接近開(kāi)關(guān)80;在第二頂桿套上開(kāi)有與第二觸發(fā)螺栓78相配合槽口；在第二頂桿套的后端設(shè)有第二調(diào)節(jié)螺栓83，在第二頂桿套的側(cè)面設(shè)有第三固定支架79、第四固定支架81。一旦遇到障礙物，接觸桿67受壓壓縮彈簧73、82，導(dǎo)致觸發(fā)螺栓70、78被推進(jìn)，從而觸發(fā)第一測(cè)障接近開(kāi)關(guān)71或者第二測(cè)障接近開(kāi)關(guān)80。停車定位控制方法是由攝像頭9采集路面圖像信息，工控機(jī)25進(jìn)行實(shí)時(shí)圖像處理，利用自動(dòng)調(diào)光的方法控制車載光源，當(dāng)前方出現(xiàn)地面鋪設(shè)停車符號(hào)后，工控機(jī)發(fā)送射頻識(shí)別標(biāo)簽讀寫(xiě)器15的啟動(dòng)信息，進(jìn)行射頻識(shí)別標(biāo)簽的探測(cè)，同時(shí)發(fā)送減速指令，車輛緩慢前行，當(dāng)射頻識(shí)別標(biāo)簽讀寫(xiě)器讀到事先將地面信息寫(xiě)入的所需停車標(biāo)簽時(shí)，射頻識(shí)別標(biāo)簽控制器通過(guò)I/O數(shù)據(jù)線控制驅(qū)動(dòng)控制器26，車輛再次減速，旋轉(zhuǎn)編碼器27開(kāi)始計(jì)數(shù)，當(dāng)旋轉(zhuǎn)編碼器的輸出達(dá)到指定值時(shí)，由驅(qū)動(dòng)控制器發(fā)送停止指令，實(shí)現(xiàn)精確停車定位。工控機(jī)確定前方出現(xiàn)停車符號(hào)后，利用串口4將所預(yù)期的RFID標(biāo)簽數(shù)字傳送給RFID控制器，并啟動(dòng)RFID讀寫(xiě)器進(jìn)入探測(cè)階段，同時(shí)利用串口2給驅(qū)動(dòng)控制器發(fā)送減速指令，保證RFID讀寫(xiě)及時(shí)準(zhǔn)確；一旦RFID讀寫(xiě)器讀到停車標(biāo)簽，RFID控制器令五根I/0數(shù)據(jù)線點(diǎn)電平分別為1、1、1、0、0，(l為高電平，0為低電平)，驅(qū)動(dòng)控制器發(fā)送指令，令車輛再次減速，旋轉(zhuǎn)編碼器開(kāi)始計(jì)數(shù)，當(dāng)旋轉(zhuǎn)編碼器的輸出達(dá)到指定值時(shí)，由驅(qū)動(dòng)控制器令五根I/O數(shù)據(jù)線點(diǎn)電平分別為l、1、1、0、1，速度控制器令車輛停止，實(shí)現(xiàn)精確停車定位。所述的自動(dòng)調(diào)光的方法CCD攝像頭9采集圖像，經(jīng)過(guò)工控機(jī)計(jì)算該圖像灰度均值G，如果當(dāng)前G值和上三幀圖像的灰度均值差異大于一定值，表明環(huán)境亮度有變化，那么以該均值G為輸入，按下式計(jì)算丄=a+6/(G+c)式中a,b，c為可調(diào)參數(shù)，L是輸出。工控機(jī)25將L數(shù)值通過(guò)RS232傳給操作控制器18，操作控制器中的PIC18F452單片機(jī)完成數(shù)字電位器阻值調(diào)節(jié)，從而控制通過(guò)日光燈2的電流，使CCD采集圖像達(dá)到合適的亮度，實(shí)現(xiàn)照明的閉環(huán)控制。權(quán)利要求1.一種自動(dòng)導(dǎo)引車分布式測(cè)控裝置，包括車體，車體底部設(shè)有第一導(dǎo)向輪(12)、第二導(dǎo)向輪(41)、第一驅(qū)動(dòng)輪(20)、第二驅(qū)動(dòng)輪(31)，車體內(nèi)設(shè)有驅(qū)動(dòng)電機(jī)(23)，直流驅(qū)動(dòng)電機(jī)(23)與無(wú)極變速箱(28)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器(26)相連接，其特征在于在車體內(nèi)設(shè)有工控機(jī)(25)，工控機(jī)(25)內(nèi)設(shè)有圖像采集卡(32)和串口擴(kuò)展卡(33)，圖像采集卡(32)通過(guò)視頻電纜與彩色CCD攝像機(jī)(9)連接，串口擴(kuò)展卡(33)通過(guò)RS232多分支連接電纜分別與車體內(nèi)的驅(qū)動(dòng)控制器(26)、轉(zhuǎn)向控制器(34)、避障/稱重控制器(13)、無(wú)線控制器(8)、RFID控制器(39)和操作控制器(18)相連接，各個(gè)控制器間通過(guò)5條雙向的數(shù)據(jù)I/O線相連接；驅(qū)動(dòng)控制器(26)與速度控制器(24)、旋轉(zhuǎn)編碼器(27)相連接，速度控制器(24)與直流驅(qū)動(dòng)電機(jī)(23)相連；轉(zhuǎn)向控制器(34)與轉(zhuǎn)角定位器(37)、第一轉(zhuǎn)向指示燈(6)、第二轉(zhuǎn)向指示燈(1)、步進(jìn)電機(jī)控制器(36)相連接，步進(jìn)電機(jī)控制器(36)與步進(jìn)電機(jī)(66)相連接，步進(jìn)電機(jī)(66)通過(guò)聯(lián)動(dòng)軸(65)與傳動(dòng)齒輪(35)相連接，傳動(dòng)齒輪(35)帶動(dòng)導(dǎo)向齒輪盤(pán)(38)，導(dǎo)向齒輪盤(pán)(38)與導(dǎo)向輪連接桿(40)相連接，導(dǎo)向輪連接桿(40)與第一導(dǎo)向輪(12)、第二導(dǎo)向輪(41)相連接；避障/稱重控制器(13)與第一超聲傳感器(3)、第二超聲傳感器(4)、第一測(cè)障器(7)、第二測(cè)障器(10)、第三測(cè)障器(43)、向后傾斜安裝的第一光電傳感器(22)、第二光電傳感器(29)、第一稱重傳感器(11)、第二稱重傳感器(21)、第三稱重傳感器(30)、第四稱重傳感器(42)、避障報(bào)警燈(49)、第一偏移燈(45)、第二偏移燈(46)、第三偏移燈(47)、第四偏移燈(48)和驅(qū)動(dòng)控制器(26)相連接；RFID控制器(39)與RFID讀寫(xiě)器(15)相連接；操作控制器(18)與驅(qū)動(dòng)控制器(26)、避障/稱重控制器(13)、RFID控制器(39)、第一喇叭(14)，第二喇叭(19)、日光燈(2)、紅外接收器、手動(dòng)按鍵相連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動(dòng)導(dǎo)引車分布式測(cè)控裝置，其特征在于所述的轉(zhuǎn)角定位器(37)包括角度定位桿(59)和上層光電傳感器組(60)、下層光電傳感器組(61)，角度定位桿(59)垂直導(dǎo)向齒輪盤(pán)(38)放置，角度定位桿(59)—端與定位桿支撐架(57)末端相連接，定位桿支撐架(57)通過(guò)增高墊片(58)和兩個(gè)螺栓與導(dǎo)向齒輪盤(pán)(38)相連接；環(huán)形支架(62)通過(guò)固定支架(63)上的固定孔(64)與車體支架相連接，環(huán)形支架(62)上設(shè)有光電傳感器組，光電傳感器組由11個(gè)光電傳感器組成，分為上層光電傳感器組(60)和下層光電傳感器組(61)兩排，分布在導(dǎo)向齒輪盤(pán)(38)上下兩側(cè)，上層光電傳感器組向上傾斜，下層光電傳感器組向下傾斜，上層光電傳感器組(60)設(shè)有六個(gè)光電傳感器，下層光電傳感器組(61)設(shè)有五個(gè)光電傳感器。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動(dòng)導(dǎo)引車分布式測(cè)控裝置，其特征在于所述的測(cè)障器的前端是接觸桿(67)，在接觸桿(67)上垂直設(shè)有第一頂桿(68)、第二頂桿(76)，第一頂桿(68)設(shè)有第一觸發(fā)螺栓(70)，第一頂桿外套有第一頂桿套(69)，第一頂桿套內(nèi)設(shè)有第一彈簧(73)，在第一頂桿套外部設(shè)有第一測(cè)障接近開(kāi)關(guān)(71)，在第一頂桿套上開(kāi)有與第一觸發(fā)螺栓(70)相當(dāng)配合的槽口，在第一頂桿套的后端設(shè)有第一調(diào)節(jié)螺栓(74)，在第一頂桿套的側(cè)面設(shè)有第一固定支架(72)、第二固定支架(75);第二頂桿設(shè)有第二觸發(fā)螺栓(78)，第二頂桿外套有第二頂桿套(77)，在第二頂桿套內(nèi)設(shè)有第二彈簧(82);在第二頂桿套外部設(shè)有第二測(cè)障接近開(kāi)關(guān)(80);在第二頂桿套上開(kāi)有與第二觸發(fā)螺栓(78)相配合槽口；在第二頂桿套的后端設(shè)有第二調(diào)節(jié)螺栓(83)，在第二頂桿套的側(cè)面設(shè)有第三固定支架(79)、第四固定支架(81)。4.一種使用如權(quán)利要求1所述裝置的停車定位控制方法，其特征在于由攝像頭(9)采集路面圖像信息，工控機(jī)(25)進(jìn)行實(shí)時(shí)圖像處理，利用自動(dòng)調(diào)光的方法控制車載光源，當(dāng)前方出現(xiàn)地面鋪設(shè)停車符號(hào)后，工控機(jī)發(fā)送射頻識(shí)別標(biāo)簽讀寫(xiě)器(15)的啟動(dòng)信息，進(jìn)行射頻識(shí)別標(biāo)簽的探測(cè)，同時(shí)發(fā)送減速指令，車輛緩慢前行，當(dāng)射頻識(shí)別標(biāo)簽讀寫(xiě)器讀到事先將地面信息寫(xiě)入的所需停車標(biāo)簽時(shí)，射頻識(shí)別標(biāo)簽控制器通過(guò)I/O數(shù)據(jù)線控制驅(qū)動(dòng)控制器(26)，車輛再次減速，旋轉(zhuǎn)編碼器(27)開(kāi)始計(jì)數(shù)，當(dāng)旋轉(zhuǎn)編碼器的輸出達(dá)到指定值時(shí)，由驅(qū)動(dòng)控制器發(fā)送停止指令，實(shí)現(xiàn)精確停車定位。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種自動(dòng)導(dǎo)引車分布式測(cè)控裝置的停車定位控制方法，其特征在于所述的自動(dòng)調(diào)光的方法CCD攝像頭(9)采集圖像，經(jīng)過(guò)工控機(jī)計(jì)算該圖像灰度均值G，如果當(dāng)前G值和上三幀圖像的灰度均值差異大于一定值，表明環(huán)境亮度有變化，那么以該均值G為輸入，按下式計(jì)算式中a,b,c為可調(diào)參數(shù)，L是輸出。工控機(jī)(25)將L數(shù)值通過(guò)RS232傳給操作控制器(18)，操作控制器中的PIC18F452單片機(jī)完成數(shù)字電位器阻值調(diào)節(jié)，從而控制通過(guò)日光燈(2)的電流，使CCD采集圖像達(dá)到合適的亮度，實(shí)現(xiàn)照明的閉環(huán)控制。全文摘要本發(fā)明公開(kāi)了一種基于多測(cè)控單元的自動(dòng)導(dǎo)引車分布式測(cè)控裝置及停車定位的控制方法。它基于RS232通信線和數(shù)字I/O通道，采用工控主機(jī)為調(diào)度核心，多個(gè)測(cè)控單元獨(dú)立布置的分布式結(jié)構(gòu)。工控機(jī)配置串口擴(kuò)展卡，工控機(jī)通過(guò)串口和與驅(qū)動(dòng)控制器、轉(zhuǎn)向控制器、避障/稱重控制器、無(wú)線控制器、RFID控制器和操作控制器等建立通信，各控制器基于單片機(jī)，獨(dú)立工作，分別負(fù)責(zé)相應(yīng)功能的測(cè)控任務(wù)。地面上鋪設(shè)有標(biāo)識(shí)符號(hào)和電子標(biāo)簽，作為停車定位使用，結(jié)合RFID和圖像識(shí)別技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)精確定位。本發(fā)明功能明確，可靠性強(qiáng)，運(yùn)行穩(wěn)定，能滿足運(yùn)行車輛中的實(shí)時(shí)性和安全性要求，而且易擴(kuò)充。文檔編號(hào)G05D1/02GK101231527SQ20081005949公開(kāi)日2008年7月30日申請(qǐng)日期2008年1月24日優(yōu)先權(quán)日2008年1月24日發(fā)明者洋于,周澤魁,張光新,輝才,蔡晉輝,酈光府申請(qǐng)人:浙江大學(xué)