[发明专利]自动导引车分布式测控装置及停车定位控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及离散制造工厂车间内部的生产物流装备技术领域，尤其涉及一种自动导引车分布式测控装置及停车定位方法。

背景技术

AGV(自动导引车)技术是生产物流自动化先进性的一个重要体现。由于AGV是由多个子系统构成的复杂系统，为了满足整车的动力性、安全性、经济性等目标，系统中各部件需彼此协作、优化匹配，而且用于生产车间内的自动导引车应该能应付各类意外情况，如安全保护，避障等等，此外AGV还会有定位精度等要求，这些任务需要由测控系统来完成。采用分布式测控结构，由一个以单片机为核心的测控模块来完成一项比较独立的功能，并由高性能的工控机统一调度，是使众多子系统实现协同的有效途径，因此设计出合理的、基于分布式控制的自动导引车是提高自动导引车性能价格比的有效途径。

发明内容

本发明的目的是提供一种自动导引车分布式测控装置及停车定位方法。

自动导引车分布式测控装置包括车体，车体底部设有第一导向轮、第二导向轮、第一驱动轮、第二驱动轮，车体内设有驱动电机，直流驱动电机与无极变速箱、驱动电机控制器相连接，其特征在于在车体内设有工控机，工控机内设有图像采集卡和串口扩展卡，图像采集卡通过视频电缆与彩色CCD摄像机连接，串口扩展卡通过RS232多分支连接电缆分别与车体内的驱动控制器、转向控制器、避障/称重控制器、无线控制器、RFID控制器和操作控制器相连接，各个控制器间通过5条双向的数据I/O线相连接；驱动控制器与速度控制器、旋转编码器相连接，速度控制器与直流驱动电机相连；转向控制器与转角定位器、第一转向指示灯、第二转向指示灯、步进电机控制器相连接，步进电机控制器与步进电机相连接，步进电机通过联动轴与传动齿轮相连接，传动齿轮带动导向齿轮盘，导向齿轮盘与导向轮连接杆相连接，导向轮连接杆与第一导向轮、第二导向轮相连接；避障/称重控制器与第一超声传感器、第二超声传感器、第一测障器、第二测障器、第三测障器、向后倾斜安装的第一光电传感器、第二光电传感器、第一称重传感器、第二称重传感器、第三称重传感器、第四称重传感器、避障报警灯、第一偏移灯、第二偏移灯、第三偏移灯、第四偏移灯和驱动控制器相连接；RFID控制器与RFID读写器相连接；操作控制器与驱动控制器、避障/称重控制器、RFID控制器、第一喇叭，第二喇叭、日光灯、红外接收器、手动按键相连接。

所述的转角定位器包括角度定位杆和上层光电传感器组、下层光电传感器组，角度定位杆垂直导向齿轮盘放置，角度定位杆一端与定位杆支撑架末端相连接，定位杆支撑架通过增高垫片和两个螺栓与导向齿轮盘相连接；环形支架通过固定支架上的固定孔与车体支架相连接，环形支架上设有光电传感器组，光电传感器组由11个光电传感器组成，分为上层光电传感器组和下层光电传感器组两排，分布在导向齿轮盘上下两侧，上层光电传感器组向上倾斜，下层光电传感器组向下倾斜，上层光电传感器组设有六个光电传感器，下层光电传感器组设有五个光电传感器。

所述的测障器的前端是接触杆，在接触杆上垂直设有第一顶杆、第二顶杆，第一顶杆设有第一触发螺栓，第一顶杆外套有第一顶杆套，第一顶杆套内设有第一弹簧，在第一顶杆套外部设有第一测障接近开关，在第一顶杆套上开有与第一触发螺栓相当配合的槽口，在第一顶杆套的后端设有第一调节螺栓，在第一顶杆套的侧面设有第一固定支架、第二固定支架；第二顶杆设有第二触发螺栓，第二顶杆外套有第二顶杆套，在第二顶杆套内设有第二弹簧；在第二顶杆套外部设有第二测障接近开关；在第二顶杆套上开有与第二触发螺栓相配合槽口；在第二顶杆套的后端设有第二调节螺栓，在第二顶杆套的侧面设有第三固定支架、第四固定支架。

自动导引车分布式测控装置的停车定位控制方法：由摄像头采集路面图像信息，工控机进行实时图像处理，利用自动调光的方法控制车载光源，当前方出现地面铺设停车符号后，工控机发送射频识别标签读写器的启动信息，进行射频识别标签的探测，同时发送减速指令，车辆缓慢前行，当射频识别标签读写器读到事先将地面信息写入的所需停车标签时，射频识别标签控制器通过I/O数据线控制驱动控制器，车辆再次减速，旋转编码器开始计数，当旋转编码器的输出达到指定值时，由驱动控制器发送停止指令，实现精确停车定位。

所述的自动调光的方法：CCD摄像头采集图像，经过工控机计算该图像灰度均值G，如果当前G值和上三帧图像的灰度均值差异大于一定值，表明环境亮度有变化，那么以该均值G为输入，按下式计算：

               L＝a+b/(G+c)