[发明专利]一种基于ROS的AGV小车激光导航系统

说明书

一种基于ROS的AGV小车激光导航系统，包括自带ROS的上位机及安装在AGV小车内的下位机，上位机与下位机内分别设置有用于进行数据信息交换的无线通讯模块，用户通过上位机向AGV小车的下位机发送指令控制AGV小车运行状态，下位机包括自带ROS的决策模块、激光导航模块、电源管理模块、安全保护模块、驱动模块，决策模块通过无线通讯模块与上位机连接；同时在上位机与下位机之间安装有路由器，并将上位机系统的ROS_MASTER_URI与下位机系统的ROS_MASTER_URI设置相同参数，以实现上位机与下位机的消息发布与订阅；该导航系统利用ROS分布式架构及开源代码，有效降低AGV的开发难度、加快开发进程。

技术领域

本发明涉及移动机器人导航技术领域，尤其涉及一种基于ROS的AGV小车激光导航系统。

背景技术

自动导向小车（Automated Guided Vehicle，AGV）是移动机器人的一种，是现代制造业中的重要设备，主要用来搬运物品；AGV小车的自动导航需要借助电磁或光学等设备沿固定的路径行驶，激光导引是九十年代中期采用的一种导航方式，但目前大多数的AGV激光导航需要在AGV运行周围安装反光板作为定位设备，导致应用场景受到很大的限制。而对于无反光板的激光导航方式，由于没有轨道，没有辅助定位设备，行驶路径灵活多变，AGV沿任意路径自由稳定的运动仍是一个亟待解决的技术难题。

机器人操作系统（Robot Operating System，ROS）起源于斯坦福大学与机器人技术公司Willow Garage的个人机器人项目，它提供类似操作系统所提供的功能、一个分布式架构以及可以实现各种功能的开源代码，因此将ROS应用于AGV小车有广泛的应用前景。

发明内容

本发明所解决的技术问题在于提供一种基于ROS的AGV小车激光导航系统，以解决上述背景技术中的缺点。

本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种基于ROS的AGV小车激光导航系统，包括自带ROS的上位机及安装在AGV小车内的下位机，其中，上位机与下位机内分别设置有用于进行数据信息交换的无线通讯模块，用户通过上位机向AGV小车的下位机发送指令控制AGV小车运行状态，下位机包括自带ROS的决策模块、激光导航模块、电源管理模块、安全保护模块、驱动模块，激光导航模块、电源管理模块、安全保护模块、驱动模块分别与决策模块双向连接，决策模块通过无线通讯模块与上位机连接；同时在上位机与下位机之间安装有路由器，并将上位机系统中的ROS_MASTER_URI与下位机系统中的ROS_MASTER_URI设置相同参数，以实现上位机与下位机的消息发布与订阅。

在本发明中，上位机为PC平板电脑，显示器带触屏功能，操作系统为windows系统和ROS，PC平板电脑界面上设置有地图显示与操作界面、控制界面、位置属性编辑界面及状态属性。

在本发明中，驱动模块包括控制器、电机和编码器，控制器与编码器连接，编码器与电机连接，电机与AGV小车的左轮与右轮连接。

在本发明中，电源管理模块包括电池、稳压模块和电压监控系统，电池与稳压模块连接，稳压模块与电压监控系统连接，电压监控系统与决策模块连接。

在本发明中，安全保护模块包括安装在AGV小车车体前方的激光传感器和安装在AGV车体后方的红外传感器。