霍克AGV小车控制系统的制作方法及详细讲解

背景技术：

AGV(Automated Guided Vehicle，即：自动导引运输车)是指装备有电磁或光学等自动导引装置的运输车，它能够沿规定的导引路径行驶。

目前，由于物流行业的快速发展，在物流行业中，AGV小车的使用频率越来越普及。通过AGV小车自动驾驶，自动驾驶达到目的地，降低了操作人员的数量，从而节约人力资源成本，由于道路的缩小，对AGV小车行驶方向的行驶精度要求越来越高，以避免AGV小车与其他设备之间发生碰撞事故，因此需要对现有技术进行改良，更智能地避开障碍物，并且对周边的信息处理更加高效，控制更加稳定。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供自主接收上位机信号的AGV小车控制系统。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：AGV小车控制系统，包括上位机、通讯模块和末端控制器，末端控制器设在小车控制系统内部，上位机通过通讯模块与末端控制器通信连接，上位机发送控制指令通过通讯模块传输于末端控制器，末端控制器再将自身的反馈信息通过通讯模块传输于上位机，其中，末端控制器中包括主控模块，主控模块与通讯模块通信连接，以接收并处理传输于系统内的外界信息。

本发明公开的AGV小车控制系统，所述末端控制器还包括导航引导模块、电机驱动模块和电源，导航引导模块连接于所述主控模块，以输入路径信息于主控模块的输入端，主控模块的输出端连接于电机驱动模块，以输出不同的脉冲信号控制步进电机，电源的设有多个电压输出端，电源的各输出端依次连接主控模块、通讯模块、导航引导模块和电机驱动模块。

本发明公开的AGV小车控制系统，所述主控模块包括A/D转换电路、PWM输出电路、控制器和IO接收电路，A/D转化电路设有两个输出端，所述两个输出端分别外接灰度传感器和故障检测器，PWM输出电路连接于电机驱动模块，IO接收电路连接输入键盘。

本发明公开的AGV小车控制系统，所述电机驱动模块包括伺服电机驱动器，伺服电机驱动器连接于主控模块的输出端，以接收不同的电压信号驱动电机转动。

本发明公开的AGV小车控制系统，所述伺服电机底部设有光电编码器，光电编码器电连接于伺服电机，以接收小车的运动信息并转化为电信号输出于伺服电机。

本发明公开的AGV小车控制系统，所述小车两侧分别设有障碍检测装置和灰度传感器，障碍检测装置的输出端通过A/D转换电路连接于控制器，以输出不同的电信号传输于控制器，灰度传感器的输出端通过另一端的A/D转换电路连接于控制器，以输出不同的脉冲信号传输于控制器。

本发明公开的AGV小车控制系统，所述通讯模块采用无线ZigBee模块。

本发明公开的AGV小车控制系统，所述控制器采用型号为STM32的芯片，并且配合采用DMA直接内存。

采用本技术方案，采用基于CC2530的ZigBee模块，通过串口实现AGV小车与上位机之间的通讯，通过主机的ZigBee模块连接AVG小车安装的另一个ZigBee模块配合使用，实现类似协调器和终端控制器之间的无线通讯，信号传输停歇状态时，终端处于休眠状态，从而减少系统的能耗，节能环保；又由于系统中设计了基于灰度传感器的差速调节系统，完全实现了上位机与AGV小车之间的信息交互，在小车运动过程中，增加小车自动运行中合理避障的功能，并通过与电梯的无线通讯实现小车自动上下楼层，使用方便快捷，提高工作效率。

以下将结合附图和实施例，对本发明进行较为详细的说明。

附图说明

下面对本说明书各幅附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1为本发明AGV小车控制系统的示意图；

图2为本发明AGV小车控制系统的系统组成图；

图3为本发明AGV小车控制系统的主控机软件工作流程图。

图中标记为：1、障碍检测装置；2、自由轮；3、驱动轮；4、伺服电机；5、电机驱动器；6、ZigBee模块；7、灰度传感器。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。

图1为本发明AGV小车控制系统的示意图，图2为本发明AGV小车控制系统的系统组成图，如图所示的AGV小车控制系统，包括上位机、通讯模块和末端控制器，末端控制器设在小车控制系统内部，上位机通过通讯模块与末端控制器通信连接，上位机发送控制指令通过通讯模块传输于末端控制器，末端控制器再将自身的反馈信息通过通讯模块传输于上位机，末端控制器中包括主控模块，主控模块与通讯模块通信连接，以接收并处理传输于系统内的外界信息，末端控制器还包括导航引导模块、电机驱动模块和电源，导航引导模块连接于所述主控模块，以输入路径信息于主控模块的输入端，主控模块的输出端连接于电机驱动模块，以输出不同的脉冲信号控制步进电机，电源的设有多个电压输出端，电源的各输出端依次连接主控模块、通讯模块、导航引导模块和电机驱动模块，主控模块包括A/D转换电路、PWM输出电路、控制器和IO接收电路，A/D转化电路设有两个输出端，所述两个输出端分别外接灰度传感器和故障检测器，PWM输出电路连接于电机驱动模块，IO接收电路连接输入键盘。

该发明由多个模块组成的系统，各系统功能如下：

电机驱动模块包括伺服电机驱动器，伺服电机驱动器连接于主控模块的输出端，以接收不同的电压信号驱动电机转动，伺服电机底部设有光电编码器，光电编码器电连接于伺服电机，以接收小车的运动信息并转化为电信号输出于伺服电机；

小车两侧分别设有障碍检测装置1和灰度传感器7，障碍检测装置1的输出端通过A/D转换电路连接于控制器，以输出不同的电信号传输于控制器，灰度传感器的输出端通过另一端的A/D转换电路连接于控制器，以输出不同的脉冲信号传输于控制器。

通讯模块采用无线ZigBee模块6，在上位机中设有的ZigBee模块6，主要起到协调器的作用，AGV小车中设有另一ZigBee模块6，配合上位机中的ZigBee模块6实现末端接收器的作用，上位机发送控制指令通过通讯模块传输至小车的控制器，同时，小车将自身的状态通过通讯模块反馈于上位机；

控制器采用型号为STM32的芯片，并且配合采用DMA直接内存，选用STM32的片内高速12位AD转换器采集来自传感器的模拟信号，并采用DMA直接内存存取方式将采集到的模拟号转换为数字信号后，实现数据的快速交换，减轻了主控芯片的负载。

采用本技术方案，采用基于CC2530的ZigBee模块，通过串口实现AGV小车与上位机之间的通讯，通过主机的ZigBee模块连接AVG小车安装的另一个ZigBee模块配合使用，实现类似协调器和终端控制器之间的无线通讯，信号传输停歇状态时，终端处于休眠状态，从而减少系统的能耗，节能环保；又由于系统中设计了基于灰度传感器的差速调节系统，完全实现了上位机与AGV小车之间的信息交互，在小车运动过程中，增加小车自动运行中合理避障的功能，并通过与电梯的无线通讯实现小车自动上下楼层，使用方便快捷，提高工作效率。

上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。