[发明专利]一种基于物联网的AGV集中协调器

说明书

技术领域

本发明属于物联网无线控制技术领域，具体设备是基于无线网络用于AGV系统信息集中、协调管理功能的控制装置。

背景技术

随着工厂自动化、计算机集成制造系统技术的逐步发展以及柔性制造系统、自动化立体仓库的广泛应用，AGV(Automated Guided Vehicle)即自动导引车作为联系和调节离散型物流系统以使其作业连续化的必要的自动化搬运装卸手段，其应用范围和技术水平得到了迅猛的发展。AGV是以微控制器为控制核心、物联网技术为支持、蓄电池为动力、装有非接触导引装置的无人驾驶自动导引运载车，其自动作业的基本功能是导向行驶、认址停准和移交载荷。作为当代物流处理自动化的有效手段和柔性制造系统的关键设备，AGV已经得到了越来越广泛的应用。 

目前AGV的导引方式可分为两大类：车外固定路径导引方式和自由路径导引方式。车外固定路径导引方式指在行驶的路径上设置导引用的信息媒介物，AGV通过检测出它的信息来得到导引，如电磁导引、光学导引、磁带导引等；自由路径导引方式是AGV上储存着系统布局上的尺寸坐标，通过识别车体当前方位，自主地决定行驶路径，这类导引方式也称为车上软件—编程路径方式。其中车外固定路径导引方式为常用方式。

AGV系统应用中主要有设备有四种，分别是车载控制器、站点呼叫器、集中协调器和信息显示器。AGV的控制指令一般是由站点呼叫器提出，经集中协调器发出，AGV的状态也通过通信系统送回集中协调器，通信系统有两种：连续方式和分散方式。连续通信系统允许AGV在任何时候和相对地面控制器的任何位置使用射频方法或使用在导引路径内的通信电缆收发信息。如采用无线电、红外激光的通信方法。分散式系统只是在预定的地点如AGV呼叫站点、车载控制器、信息显示器等，在特定的AGV设备与集中协调器之间提供通信。一般来说，这种通信是通过无线网络技术的方法来实现的，分散式通信方式的优点是价格较便宜、通信可靠稳定。

AGV系统中集中协调器的主要任务是上位机平台和站点呼叫器、车载控制器、信息显示器等设备的连接作用。当工位上需要材料运入或有做好的货物需要运出时，操作人员可以通过按站点呼叫器的按键，利用Zigbee无线网络将按键的需求传输到集中协调器，再由集中协调器将请求传送给上位机平台，上位机请求站点和车的类型，根据当时车库中车的情况，派送一种工位的站点呼叫器要求的车类型，优化路径，规定目的站点和沿路各道口的行为，并将这些信息传送集中协调器，再由集中协调器通过Zigbee无线网络发给站点呼叫器、派送车载控制器和信息显示器等AGV其他设备。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适用于自动导引车辆系统中的核心控制器之一集中协调器。集中协调器是连接上位机和站点呼叫器、车载控制器的桥梁，一方面采用Zigbee无线通信、状态显示、命令发送、接收等功能；另一方面配置自动导引车辆优化路径，规定目的站点和沿路各道口行为等功能。这种集中协调器利用车载物联网技术实现操作站点呼叫器、信息显示器和车载控制器之间的信息传输。

本发明涉及的基于物联网的集中协调器包括电源接口模块、STM32W108处理器模块、无线处理模块、STM32F103处理器模块、程序下载接口模块和上位机通信模块。

所述的电源接口采用通用的电源适配器接头，电源适配器将220VAC转换5VDC直流电源接入P4，通过常用DC/DC芯片IC117的转换成VDD33接口电压对整体系统进行供电，包括U14开关电源模块、第二电容CA2、第三电容CA3、第十四电容C14、第十五电容C15、2芯插座P5。第二电容CA2的一端接IC117的第3引脚（IN），另一端接地；第三电容CA3的一端接IC117的第2引脚（OUT），另一端接地；第十四电容C14的一端接IC117的第3引脚（IN），另一端接地；第十五电容C15的一端接IC117的第2引脚（OUT），另一端接地；芯片IC117的第1引脚接地；电源适配器3芯接头P4的第1、2脚接地，第3脚为VCC的5VDC直流电源输入脚；2芯插座P5的第1脚接220VAC的L端，第2脚接220VAC的N端；开关电源模块U14的第1脚接2芯插座P5的第2脚；模块U14的第2脚接2芯插座P5的第1脚；模块U14的第4脚接地；模块U14的第3脚为VCC是5VDC直流电源输出脚。