模塊化AGV智能導航車輛控制系統(tǒng)的制作方法

本實用新型屬于智能導航車輛領域，具體涉及一種模塊化AGV智能導航車輛控制系統(tǒng)。

背景技術：

隨著技術的進步與發(fā)展，中國正由制造大國向制造強國轉變，智能制造、柔性制造等相關技術具有很強的需求。AGV作為智能制造、柔性制造等工廠產(chǎn)線中關鍵的一環(huán)，得到了越來越多的關注。

然而，隨著技術的不斷發(fā)展，AGV的功能需求日益增加，不同類型的傳感器、驅動器、交互設備等不斷加入AGV中，實現(xiàn)其不同應用場合對AGV的需求。

目前AGV控制系統(tǒng)大多采用一體化設計，在需要功能擴充和功能部件更換時，需要對整個控制系統(tǒng)進行更換與更新，存在周期長、成本高等缺點。

因此，在日新月異的AGV智能導航車輛等應用場合，能充分克服上述缺點的模塊化AGV智能導航車輛控制系統(tǒng)顯得尤為必要。

技術實現(xiàn)要素：

為克服現(xiàn)有技術的缺陷，本實用新型提供一種模塊化AGV智能導航車輛控制系統(tǒng)。本實用新型的技術方案是：

一種模塊化AGV智能導航車輛控制系統(tǒng)，包括主控模塊(1)，電池模塊(2)，電機模塊(3)，傳感模塊(4)和交互模塊(5)，所述的電池模塊(2)包括電能存儲模塊(21)、電池管理模塊(22)、自動充電模塊(23)和電源轉換模塊(24)；主控模塊(1)通過信號線與電池管理模塊(22)連接，電池管理模塊(22)通過信號線分別與電能存儲模塊(21)、自動充電模塊(23)和電源管理模塊(24)連接，電能存儲模塊(21)通過動力線分別與自動充電模塊(23)和電源轉換模塊(24)連接，電源轉換模塊(24)通過動力線與主控模塊(1)連接；所述的電機模塊(3)包括電機和電機控制器模塊，所述的主控模塊(1)通過信號線與電機控制器模塊連接；電能存儲模塊(21)通過動力線與電機控制器模塊連接，電機控制器模塊通過信號線和動力線與電機連接；所述的傳感模塊(4)包括從控模塊(41)以及傳感器模塊，主控模塊(1)通過信號線和動力線分別與從控模塊(41)以及傳感器模塊連接；所述的交互模塊包括無線通信模塊(51)和人機接口模塊(52)，主控模塊(1)通過信號線和動力線分別與無線通信模塊(51)和人機接口模塊(52)連接。

所述的信號線提供控制信號，采用RS232、RS485或CAN通信協(xié)議中的一種。

所述的傳感器模塊為超聲波傳感器、紅外傳感器、攝像頭、射頻傳感器或磁傳感器中的一種或幾種組合。

所述的電能存儲模塊為鉛酸電池、鋰電池或鎳氫電池中的一種。

本實用新型的優(yōu)點是：采用模塊化設計，具有可擴展性好、功能更新簡單、周期短、成本低等優(yōu)點。

附圖說明

圖1是本實用新型的主體結構示意圖。

圖2是本實用新型的一種實施例的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合具體實施例來進一步描述本實用新型，本實用新型的優(yōu)點和特點將會隨著描述而更為清楚。但這些實施例僅是范例性的，并不對本實用新型的范圍構成任何限制。本領域技術人員應該理解的是，在不偏離本實用新型的精神和范圍下可以對本實用新型技術方案的細節(jié)和形式進行修改或替換，但這些修改和替換均落入本實用新型的保護范圍內(nèi)。

參見圖1，本實用新型涉及一種模塊化AGV智能導航車輛控制系統(tǒng)，包括主控模塊1，電池模塊2，電機模塊3，傳感模塊4和交互模塊5，所述的電池模塊2包括電能存儲模塊21、電池管理模塊22、自動充電模塊23和電源轉換模塊24；主控模塊1通過信號線與電池管理模塊22連接，電池管理模塊22通過信號線分別與電能存儲模塊21、自動充電模塊23和電源管理模塊24連接，電能存儲模塊21通過動力線分別與自動充電模塊23和電源轉換模塊24連接，電源轉換模塊24通過動力線與主控模塊1連接；所述的電機模塊3包括電機和電機控制器模塊，所述的主控模塊1通過信號線與電機控制器模塊連接；電能存儲模塊21通過動力線與電機控制器模塊(如圖1所示，包括兩個電機控制器模塊，分別為第一電機控制器模塊31和第二電機控制器模塊34)連接，第一電機控制器模塊通過信號線和動力線與第一電機31連接，第二電機控制器模塊通過信號線和動力線與第二電機32連接；所述的傳感模塊4包括從控模塊41以及傳感器模塊(包括多個多傳感器模塊，如圖所示，分別第一傳感器模塊42、第二傳感器模塊43以及第n傳感器模塊44)，主控模塊1通過信號線和動力線分別與從控模塊41以及傳感器模塊連接；所述的交互模塊包括無線通信模塊51和人機接口模塊52，主控模塊1通過信號線和動力線分別與無線通信模塊51和人機接口模塊52連接。

所述的信號線提供控制信號，采用RS232、RS485或CAN通信協(xié)議中的一種。

所述的傳感器模塊為超聲波傳感器、紅外傳感器、攝像頭、射頻傳感器或磁傳感器中的一種或幾種組合。

所述的電能存儲模塊21為鉛酸電池、鋰電池或鎳氫電池中的一種。

本實用新型的工作原理為：主控制模塊1控制電池模塊2、電機模塊3、傳感模塊4和交互模塊5，當無線通信模塊51或人機接口模塊52接收到AGV控制指令時，主控模塊1通過相應通信協(xié)議讀取改控制指令，并結合傳感模塊4中接收到的傳感器模塊信息給電機模塊3發(fā)出控制指令，從而控制AGV的行走，實現(xiàn)控制指令。同時，主控模塊1接收電池管理模塊22針對電能存儲模塊21的電池電壓、電流、溫度等相應信息，判斷電池是否需要充電。如需充電，主控模塊1給電機模塊3和電池管理模塊22輸出自動充電指令，將AGV運行至自動充電點，同時，電池管理模塊22控制自動充電模塊23進行自動充電。

如圖2所示，為本實用新型一種具體的實施例，AGV采用兩輪差速實現(xiàn)轉彎，電能存儲模塊采用48V鉛酸電池，電源轉換模塊包括48V轉12V，12V轉5V的電平轉換，從48V鉛酸電池引出的電源線第一路依次通過串聯(lián)的總開關、急停開關后與兩個電機控制器模塊(電機控制器)連接，第二路通過48V轉12V的電源模塊與電池管理模塊連接，該電池管理模塊通過電壓處理電路采集鉛酸電池的電壓，第三路通過12V轉5V的電源模塊與主控模塊以及從控模塊連接；主控模塊以及從控模塊選用STM32F103系列微處理器，通過CAN總線協(xié)議實現(xiàn)主控模塊與其它各模塊的通信。傳感器模塊主要采集傳感器信息，本實施例中有兩組傳感器模塊，每組傳感器模塊均包括磁傳感器、超聲波傳感器和射頻傳感器，各個傳感器采集的數(shù)據(jù)信息經(jīng)過從控模塊預處理，并通過CAN總線將信息發(fā)送給主控模塊。

參見圖2，本實施例中人機接口模塊為液晶屏和觸摸屏，主控模塊中主控制器將相應信息發(fā)送給人機接口模塊，顯示在液晶屏中；同時，通過觸摸屏上相應按鍵的操作，可實現(xiàn)控制命令輸入，人機接口模塊將控制命令返回主控模塊并進行后續(xù)操作。

本實施例中，主控模塊中還包括SD卡存儲器，可將相應信息存儲在SD卡中。