基于視覺導航的智能叉車式agv控制系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種基于視覺導航的智能叉車式AGV控制系統，屬于叉車技術領域，其包括工控機、無線網卡、圖像采集系統、讀卡器、PLC和外圍設備，所述的工控機設有若干個COM端口和若干個USB端口，工控機與電源模塊電連接，無線網卡和圖像采集系統通過USB數據線與工控機上的USB端口連接，所述的讀卡器和PLC采用串口與工控機上的COM端口連接，所述的外圍設備包括叉臂伺服器和遙控器，叉臂伺服器和遙控器采用串口與工控機上的COM端口連接。本實用新型通過視覺導航可以根據不同現場環境與工藝要求，方便的布置行走路線，有效提高叉臂伺服器控制精度，方便設備管理及監控。
【專利說明】
基于視覺導航的智能叉車式AGV控制系統
技術領域
[0001]本實用新型屬于叉車技術領域，尤其涉及一種智能叉車式AGV控制系統。
【背景技術】
[0002]叉車是指對成件托盤貨物進行裝卸、堆垛和短距離運輸、重物搬運作業的各種輪式搬運車輛。叉車在企業的物流系統中扮演著非常重要的角色，是物料搬運設備中的主力軍。廣泛應用于車站、港口、機場、工廠、倉庫等國民經濟中的各個部門。但是，普通叉車只具備搬運貨物功能，不具備叉運貨物提示建議功能，無法查看貨物的基本信息，不能定位貨物，無法取得叉運貨物位置信息，不能對貨物的有效性、合格性進行驗證，無法將叉運的貨物出入庫信息實時地傳送給管理員，進行跟蹤管理。
[0003]為解決上述普通叉車存在的缺陷，目前研發了一種AGV小車(Automated GuidedVehicle，簡稱AGV)，AGV小車指裝備有電磁或光學等自動導引裝置，能夠沿規定的導引路徑行駛，具有安全保護以及各種移載功能的運輸車，工業應用中不需駕駛員的搬運車，以可充電之蓄電池為其動力來源。AGV小車一般可通過電腦來控制其行進路線以及行為，或利用電磁軌道來設立其行進路線，電磁軌道黏貼于地板上，無人搬運車則依靠電磁軌道所帶來的訊息進行移動與動作。現有的激光導航叉車型AGV普遍都是需要在AGV行走的路徑周圍設置一定數量的反光板進行定位，成本比較高，在小車工作環境還要鋪反光板進行定位，更改路線不方便。
【實用新型內容】
[0004]為解決上述技術問題，本實用新型的目的是提供一種靈活性好，且可解決成本高以及更改路線不方便的問題的基于視覺導航的叉車型AGV小車控制系統。
[0005]為了達到目的，本實用新型提供的技術方案為:
[0006]本實用新型的基于視覺導航的智能叉車式AGV控制系統包括工控機、無線網卡、圖像采集系統、讀卡器、PLC和外圍設備，所述的工控機設有若干個COM端口和若干個USB端口，工控機與電源模塊電連接，無線網卡和圖像采集系統分別通過USB數據線與工控機上的USB端口連接，所述的讀卡器和PLC分別采用串口與工控機上的COM端口連接，所述的外圍設備包括叉臂伺服器和遙控器，叉臂伺服器和遙控器采用串口與工控機上的COM端口連接。
[0007]作為優選，所述的工控機上還設有電壓檢測裝置，電壓檢測裝置采用串口與工控機的COM端口連接。
[0008]作為優選，所述的圖像采集系統包括圖像采集卡、前攝像頭和后攝像頭，圖像采集卡采用串口與工控機的COM端口連接，前攝像頭和后攝像頭電連接在圖像采集卡上，前攝像頭和后攝像頭安裝在叉車中軸。前攝像頭和后攝像頭采集地面色差的模擬圖像數據，經圖像采集卡的視頻編碼芯片處理后，轉化成數字圖像，最終將數據上傳給工控機實時顯示并存儲。
[0009]作為優選，所述的外圍設備還包括安全防護系統，安全防護系統包括若干壁障傳感器，壁障傳感器設置在叉車外邊緣。如遇突發事件，叉車自動停止，待運行路線正常后，自動重新運行，保障設備與人員的安全生產。
[0010]作為優選，所述的外圍設備還包括音頻模塊，音頻模塊包括功放板和喇叭，功放板與工控機連接，喇叭與功放板連接。
[0011]采用本實用新型提供的技術方案，與現有技術相比，具有如下有益效果:
[0012](I)本實用新型涉及的基于視覺導航的智能叉車式AGV控制系統引進了圖像采集系統，可以根據不同現場環境與工藝要求，方便的布置行走路線，攝像機安裝在叉車中軸，可以有效的均衡叉車前進方向。
[0013](2)本實用新型涉及的基于視覺導航的智能叉車式AGV控制系統可通過無線網絡實時檢測與控制叉車的運行，方便設備管理與監控。
[0014](3)本實用新型叉車能智能運行，無須專業人員操作可實現精細化運行管理，既保障了生產的穩定性又減少了操作人力成本。
【附圖說明】
[0015]圖1是本實用新型基于視覺導航的智能叉車式AGV控制系統結構示意圖；
[0016]圖2是本實用新型基于視覺導航的智能叉車式AGV控制系統工作原理圖。
【具體實施方式】
[0017]為進一步了解本實用新型的內容，結合附圖和實施例對本實用新型作詳細描述，但本實用新型的實施方式不限于此。
[0018]參照圖1所示，基于視覺導航的智能叉車式AGV控制系統包括工控機、無線網卡、圖像采集系統、讀卡器、PLC、遙控器、叉臂伺服器、電量檢測裝置和音頻模塊。
[0019]工控機設有5個COM端口和2個USB端口，工控機與電源模塊電連接，工控機COMl端口連接PLC控制器，PLC控制器用于發送脈沖以控制兩臺叉臂伺服器的伺服電機，工控機COM2端口連接讀卡器，讀卡器采用RFID讀卡器，通過在事先根據生產工藝設計的運行路線上布置配套的RFID功能卡，無線讀取運行工藝要求功能數據，控制系統根據RFID卡上傳的運行數據。工控機COM3端口連接遙控器，工控機COM4端口連接電量檢測裝置，用于顯示系統的儲電量。工控機C0M5端口連接叉臂伺服器，叉臂裝有限位傳感器，有效的保障叉臂的安全運行。工控機的USBl接口連接一個圖像采集系統，該圖像采集系統包括圖像采集卡、前攝像頭和后攝像頭，其中前攝像頭和后攝像頭安裝在叉車中軸，前攝像頭和后攝像頭將采集到的信息輸入到圖像采集卡中，經圖像采集卡的視頻編碼芯片處理后，轉化成數字圖像，最終將數據上傳給工控機實時顯示并存儲。該工控機上還連接一個功放板，功放板上安裝一個喇叭，可向周圍發出音頻信號。
[0020]本實用新型的工作原理:
[0021]基于視覺導航的智能叉車式AGV控制系統通過工業攝像機采集地面色差的模擬圖像數據，經圖像采集卡的視頻編碼芯片處理后，轉化成數字圖像，最終將數據上傳給工控機實時顯示并存儲。工控機通過數據計算，進而控制PLC控制器，分別發送脈沖控制兩臺伺服電機，實現實時自動差速控制，保持前進方向。基于視覺導航的智能叉車式AGV控制系統還可以通過在事先根據生產工藝設計的運行路線上布置配套的RFID功能卡，無線讀取運行工藝要求功能數據。控制系統根據RFID卡上傳的運行數據，經PLC后，脈沖實時控制兩臺伺服電機的轉速，可實現固定轉、加減速、分岔路、定位與停留自啟等一系列復雜的運動，滿足不同現場不同生產工藝的要求。
[0022]以上示意性的對本實用新型及其實施方式進行了描述，該描述沒有限制性，附圖中所示的也只是本實用新型的實施方案之一，實際的結構并不局限于此。所以本領域的普通技術人員受其啟示，在不脫離本實用新型創造宗旨的情況下，不經創造性的設計出與該技術方案相似的結構方式及實施例，均應屬于本實用新型的保護范圍。
【主權項】
1.基于視覺導航的智能叉車式AGV控制系統，其特征在于:其包括工控機、無線網卡、圖像采集系統、讀卡器、PLC和外圍設備，所述的工控機設有若干個COM端口和若干個USB端口，工控機與電源模塊電連接，無線網卡和圖像采集系統分別通過USB數據線與工控機上的USB端口連接，所述的讀卡器和PLC采用串口與工控機上的COM端口連接，所述的外圍設備包括叉臂伺服器和遙控器，叉臂伺服器和遙控器分別采用串口與工控機上的COM端口連接。2.根據權利要求1所述的基于視覺導航的智能叉車式AGV控制系統，其特征在于:所述的工控機上還設有電壓檢測裝置，電壓檢測裝置采用串口與工控機的COM端口連接。3.根據權利要求1所述的基于視覺導航的智能叉車式AGV控制系統，其特征在于:所述的圖像采集系統包括圖像采集卡、前攝像頭和后攝像頭，圖像采集卡采用串口與工控機的COM端口連接，前攝像頭和后攝像頭連接在圖像采集卡上，前攝像頭和后攝像頭安裝在叉車中軸。4.根據權利要求1所述的基于視覺導航的智能叉車式AGV控制系統，其特征在于:所述的外圍設備還包括安全防護系統，安全防護系統包括若干壁障傳感器，壁障傳感器設置在叉車外邊緣。5.根據權利要求1所述的基于視覺導航的智能叉車式AGV控制系統，其特征在于:所述的外圍設備還包括音頻模塊，音頻模塊包括功放板和喇叭，功放板與工控機連接，喇叭與功放板連接。
【文檔編號】B66F9/24GK205527598SQ201620254364
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年3月29日
【發明人】楊光明, 李瀟波, 徐政鋒, 李小瑞
【申請人】杭州瓦瑞科技有限公司