專利名稱：醫用agv物流控制系統的制作方法
技術領域：
本實用新型是有關于自動導引車輛(AGV, Automated Guided Vehicle)技術領域，且特別是有關于醫用AGV物流控制系統。
背景技術：
醫院物流傳輸系統的應用是醫院現代化的重要標志之一。目前醫院的物流傳輸系統主要包括醫用氣動物流傳輸系統、軌道式物流傳輸系統和高空的單軌推車傳輸系統等。AGV物流控制系統相對于氣動物流傳輸系統、軌道式物流傳輸系統和高空的單軌推車傳輸系統等具有行動快捷、工作效率高、結構簡單、可控性強、安全性好等優勢。與物料輸送中常用的其他設備相比，AGV小車的活動區域無需鋪設軌道、支座架等固定裝置，不受場地、道路和空間的限制。一般醫院AGV物流控制系統中使用的AGV小車普遍都是由左右兩個電機驅動通過不同的速度組合驅動其運動，通過控制兩個電機來獲取其在平面上的X坐標和Y坐標，形成差速控制，并有ー個萬向輪或多個萬向輪來調節其穩定性，到達取貨點后由人工裝卸藥物。現有的醫用AGV控制系統基本上都是由單個數字信號處理器(digital signalprocessor，DSP)控制，形成四輪差速轉向行駛，如圖1所示，為現有技術的AGV控制系統的方框圖。現有技術中，一般的醫用AGV物流控制系統包括電池、DSP處理器、第一控制器、第ニ控制器、第一電機、第二電機、信號處理器及AGV小車。電池為供電裝置，為整個系統的エ作提供工作電壓。DSP處理器內置控制系統，并發出控制信號至第一控制器及第ニ控制器，第一控制器和第二控制器分別控制第二電機和第一電機的工作，第一電機和第二電機又分別用于驅動AGV小車進行運動。其中，第一電機和第二電機的驅動信號經過信號處理器合成之后，控制AGV小車的運動。長時間運行發現現有技術中的醫用AGV物流控制系統存在著很多安全隱患，包括:(I)由于物流系統中的AGV小車頻繁的剎車和啟動，加重了 DSP處理器的工作量，單片的DSP處理器無法考慮電池的荷電狀態，加重了電池的老化；(2)由于受周圍環境不穩定因素干擾，單片的DSP處理器抗干擾能力較差，經常會出現異常，并引起AGV小車失控；(3)現有的AGV小車基本上都是沿著一個類似圓環的封閉軌道行走，當遇到緊急情況需要在已經經過的站點裝載物品時，一般均是原地停車，然后自動旋轉180度來實現倒車功能，這種旋轉一般情況下都會影響到ー些藥品的性能，更有可能會損害一部分藥品或器材，受AGV小車的車體影響當遇到比較狹窄的空間不能旋轉時，只能繼續沿著控制器要求相反的方向運行或者原地停車由人為干預回到要求地點，一方面加大了人為干預引起的事故，另ー方面也加長了處理時間，不利于自動化的發展；(4)現有的醫用AGV物流控制系統不能與其它物流系統實現自動連接，如自動化立體倉庫/自動化存入取出系統等，加重了醫生的工作量，(5)現有的醫用AGV物流控制系統不可以實現在工作站之間對自動對輸送貨物的確認，有時候會裝載錯誤的貨物，有時候由于人工的缺少，也沒有對輸送物料的檢查記錄；(6)現有的醫用AGV物流控制系統不能實現對輸送貨物的跟蹤，操作人員需為跟蹤物料而進行大量的報表工作，不利于提聞勞動生廣率；(7)現有的AGV小車一般都是獨立運行，各個AGV小車之間基本上沒有通訊，當遇到復雜路徑時常常會發生AGV小車撞車事件，這樣一般會影響到運載的貨物，特別是ー些怕碰撞的膠囊。因此，需要對現有的基于單片DSP處理器控制的AGV物流控制系統進行重新設計。
實用新型內容針對上述問題，本實用新型的目的是提供ー種醫用AGV物流控制系統，解決了現有技術中“飛輪”的現象以及抗干擾能力差的問題。為解決上述技術問題，本實用新型采用的一個技術方案是:提供ー種醫用AGV物流控制系統，包括處理器單兀、控制器、第一電機、第二電機、第三電機、信號處理器、AGV小車、物流進/出站、物流總站以及AGV總站，所述的處理器單元與AGV總站通訊，所述的控制器分別與物流進/出站和物流總站通訊，所述的處理器單元發出控制信號至所述控制器，通過所述的控制器把控制信號分為第一驅動信號、第二驅動信號和第三驅動信號，所述的第一驅動信號、第二驅動信號和第三驅動信號分別控制所述的第二電機、第一電機和第三電機，其中，通過所述的第一電機的第二驅動信號、通過所述的第二電機的第一驅動信號和通過所述的第三電機的第三驅動信號經過信號處理器合成之后，控制AGV小車的運動。在本實用新型一個較佳實施例中，所述的處理器單元為一雙核處理器，包括DSP處理器、FPGA處理器以及設于DSP處理器和FPGA處理器的上位機系統和運動控制系統，所述的所述的上位機系統包括人機界面模塊、路徑規劃模塊以及在線輸出模塊，所述的運動控制系統包括伺服控制模塊、數據存儲模塊以及I/O控制模塊，其中，DSP處理器用于控制人機界面模塊、路徑規劃模塊、在線輸出模塊、數據存儲模塊以及I/O控制模塊，FPGA處理器用于控制伺服控制模塊，且DSP處理器及FPGA處理器之間實時進行數據交換和調用。在本實用新型一個較佳實施例中，所述的人工裝卸控制系統還包括電池，所述電池進ー步與第一電機和第二電機的輸出端連接，且處理器単元進ー步分別連接至第一電機輸出端和電池之間的連接點以及第二電機輸出端和電池之間的連接點。在本實用新型一個較佳實施例中，所述的電池進ー步與第二電機的輸出端連接，且處理器單元進一步連接至第二電機輸出端和電池之間的連接點。在本實用新型一個較佳實施例中，所述的伺服控制模塊還包括轉換模塊，所述的轉換模塊包括模擬數字轉換器及數字模擬轉換器。在本實用新型一個較佳實施例中，所述的伺服控制模塊還包括編碼器模塊，所述的編碼器模塊用于檢測AGV小車實際轉速，判斷是否符合速度要求，是否過快或過慢，并發出控制信號。在本實用新型一個較佳實施例中，所述的伺服控制模塊還包括電流模塊，所述的電流模塊用于調整電池的供電功率達到AGV小車需要的范圍。[0024]在本實用新型一個較佳實施例中，所述的伺服控制模塊還包括速度模塊，所述的速度模塊與編碼器模塊通訊連接，當編碼器模塊檢測AGV小車實際轉速過快或過慢，速度模塊根據編碼器模塊檢測的結果來調節AGV小車實際轉速。在本實用新型一個較佳實施例中，所述的伺服控制模塊還包括位移模塊，所述的位移模塊用于檢測AGV小車是否到站，是否到達既定位移，如果過慢，發出加速指令至控制器；如果離既定位移過近，需要減速，則發出減速指令至控制器。在本實用新型一個較佳實施例中，所述的AGV小車包括導航正向傳感器、導航反向傳感器、前方壁障傳感器、左右側面壁障傳感器、站點傳感器和返回路徑傳感器，所述的導航正向傳感器和導航反向傳感器判斷AGV小車是否在中線運行，并調整AGV小車在適當的運行位置。本實用新型的醫用AGV物流控制系統，為了提高運算速度，保證醫用AGV物流控制系統的穩定性和可靠性，本實用新型在處理器単元的DSP處理器中引入FPGA處理器，形成基于DSP+FPGA的雙核處理器，此處理器単元把原有單片的DSP處理器實現的多控制器系統集中設計，并充分考慮電池在這個系統的作用，實現同步控制AGV小車X、Y軸的功能，把醫用AGV物流控制系統中工作量最大的伺服控制模塊以及多個AGV小車之間的數據通訊交給FPGA處理器處理，充分發揮FPGA處理器數據處理速度較快和不怕干擾的的特點，而人機界面模塊、路徑規劃模塊、在線輸出模塊、數據存儲模塊、I/O控制模塊等功能交給DSP處理器控制，這樣就實現了 DSP處理器與FPGA處理器的分エ，把DSP處理器從繁重的工作量中解脫出來，有效地防止“飛輪”現象的產生，抗干擾能力大大增強。
圖1為現有技術的醫用AGV物流AGV控制系統的方框圖；圖2為本實用新型較佳實施例的醫用AGV物流控制系統的方框圖；圖3為圖2中處理器單元的方框圖；圖4為本實用新型較佳實施例的醫用AGV物流控制系統的應用示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的較佳實施例進行詳細闡述，以使本實用新型的優點和特征能更易于被本領域技術人員理解，從而對本實用新型的保護范圍做出更為清楚明確的界定。隨著微電子技術和計算機集成芯片制造技術的不斷發展和成熟，DSP處理器由于其快速的計算能力，不僅廣泛應用于通信與視頻信號處理，也逐漸應用在各種高級的控制系統中。AD公司的ADSP-21XX系列提供了低成本、低功耗、高性能的處理能力和解決方案，其中的ADSP-2188指令執行速度高達75MIPS，加上獨立的算術邏輯單元，擁有強大的數字信號處理能力。此外，大容量的RAM被集成到該芯片內，可以極大地簡化外圍電路設計，降低系統成本和系統復雜度，也大大提高了數據的存儲處理能力。基于現場可編程門陣列的FPGA處理器及現代電子設計自動化的EDA技術的硬件實現方法是最近幾年出現了ー種全新的設計思想。雖然FPGA處理器本身只是標準的単元陣列，沒有一般的集成電路所具有的功能，但用戶可以根據自己的設計需要，通過特定的布局布線工具對其內部進行重新組合連接，在最短的時間內設計出自己的專用集成電路，這樣就減小成本、縮短開發周期。由于FPGA處理器采用軟件化的設計思想實現硬件電路的設計，這樣就使得基于FPGA處理器設計的系統具有良好的可復用和修改性，這種全新的設計思想已經逐漸應用在高性能的交流驅動控制上，并快速發展。如圖2所示，為本實用新型較佳實施例的醫用AGV物流控制系統的方框圖。本實施例中，醫用AGV物流控制系統包括電池、處理器単元、控制器、第一電機、第二電機、第三電機、信號處理器、AGV小車、物流進/出站、物流總站以及AGV總站，所述的處理器單元與AGV總站通訊，所述的控制器分別與物流迸/出站和物流總站通訊。其中，所述電池為鉛酸電池，是ー種供電裝置，為整個系統的工作提供工作電壓。電池進一歩與第一電機和第二電機的輸出端連接，且處理器単元進ー步分別連接至第一電機輸出端和電池之間的連接點以及第ニ電機輸出端和電池之間的連接點；所述的電池進ー步與第二電機的輸出端連接，且處理器單元進一步連接至第二電機輸出端和電池之間的連接點。本實用新型中所述的處理器單元內置控制系統及控制電路，所述的處理器單元發出控制信號至所述的控制器，通過所述的控制器把控制信號分為第一驅動信號、第二驅動信號和第三驅動信號，所述的第一驅動信號、第二驅動信號和第三驅動信號分別控制所述的第二電機、第一電機和第三電機，其中，通過所述的第一電機的第二驅動信號、通過所述的第二電機的第一驅動信號和通過所述的第三電機的第三驅動信號經過信號處理器合成之后，控制AGV小車的運動。本實用新型為克服現有技術中單片的DSP處理器不能滿足醫用AGV物流控制系統的穩定性和快速性的要求，舍棄了醫用AGV物流控制系統所采用單片的DSP處理器的工作模式，提供了基于DSP+FPGA處理器的全新控制模式。處理器單元以FPGA處理器為處理核心，實現數字信號的實時處理，把DSP處理器從復雜的工作當中解脫出來，實現部分的信號處理算法和FPGA處理器的控制邏輯，并響應中斷，實現數據通信和存儲實時信號。請參閱圖3，所述處理器單元為一雙核處理器，其包括DSP處理器及FPGA處理器，二者可相互通訊，實時進行數據交換和調用。所述的處理器單元還包括設于DSP處理器以及FPGA處理器的上位機系統和運動控制系統，所述上位機系統包括人機界面模塊、路徑規劃模塊以及在線輸出模塊，所述運動控制系統包括伺服控制模塊、數據存儲模塊以及I/O控制模塊，其中，DSP處理器用于控制人機界面模塊、路徑規劃模塊、在線輸出模塊、數據存儲模塊以及I/O控制模塊，FPGA處理器用于控制伺服控制模塊。上位機系統包括人機界面模塊、路徑規劃模塊以及在線輸出模塊。人機界面模塊包括開始/重啟按鍵及功能選擇鍵；路徑規劃模塊包括已經預設好的速度，加速度，位置等參數設置；在線輸出模塊用于提示AGV小車的工作狀態，比如是AGV小車工作過程中或到站狀態提示。運動控制系統包括伺服控制模塊、數據存儲模塊以及I/O控制模塊。其中，數據存儲模塊模塊為一存儲器；1/0控制模塊包括RS-232串行接ロ、ICE端ロ等。伺服控制模塊進一歩包括轉換模塊、編碼器模塊、電流模塊、速度模塊以及位移模塊。其中，所述轉換模塊包括模擬數字轉換器(ADC, Analog to Digital Converter)及數字模擬轉換器(DAC,Digital to Analog Converter);所述編碼器模塊用于檢測AGV小車實際轉速，判斷是否符合速度要求，是否過快或過慢，并發出控制信號。[0042]所述電流模塊與電池和控制器、轉換模塊連接。轉換模塊根據電池和控制器的電流，判斷工作功率，并把功率狀況反饋至電池，電流模塊用于調整電池的供電功率達到AGV小車需要的范圍。所述速度模塊與編碼器模塊通訊連接，當編碼器模塊檢測AGV小車實際轉速過快或過慢，速度模塊根據編碼器模塊檢測的結果來調節AGV小車實際轉速。所述位移模塊檢測AGV小車是否到站，是否到達既定位移，如果過慢，發出加速指令至控制器；如果離既定位移過近，需要減速，則發出減速指令至控制器。對于處理器單元為一雙核處理器，在電源打開狀態下，先由人機界面模塊工作，再根據人機界面模塊的功能選擇確定AGV小車的路徑規劃模塊，AGV小車的導航傳感器、前方壁障傳感器、左右側面壁障傳感器根據實際導航環境傳輸參數給處理器単元中的DSP處理器，DSP處理器處理后與FPGA處理器通訊，然后由FPGA處理器處理三個電機的伺服控制模塊以及AGV小車在本系統中的具體位置，并與系統中的其它AGV小車進行數據通訊，然后把處理后的數據通訊給DSP處理器，由DSP處理器繼續處理后續的運行狀態。AGV小車到達站點后，由控制器自動讀取貨物的條形碼，然后在線存儲并通知AGV總站生成各種報表。結合以上描述，上位機系統包括人機界面模塊、路徑規劃模塊、在線輸出模塊等功能；運動控制系統包括伺服控制模塊、數據存儲模塊、I/O控制模塊等功能，其中工作量最大的伺服控制模塊交給FPGA處理器控制，其余的包括上位機系統交給DSP處理器控制，這樣就實現了 DSP處理器與FPGA處理器的分エ，同時二者之間也可以進行通訊，實時進行數據交換和調用。本實用新型中的AGV小車包括ー個驅動輪、兩個從動輪、多個傳感器以及防撞裝置，所述從動輪上均安裝有光碼盤。其中，所述的AGV小車包括導航正向傳感器、導航反向傳感器、前方壁障傳感器、左右側面壁障傳感器、站點傳感器和返回路徑傳感器，所述的導航正向傳感器和導航反向傳感器判斷AGV小車是否在中線運行，并調整AGV小車在適當的運行位置。如圖4 所示，本實施例中，包括標號 S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8、S9、S10、SI 1、
S12、S13、S14、S15、S18、S19和S20代表的傳感器，其設于AGV小車的不同部位，其中，傳感器S1、S2、S3、S4和S5為導航正向傳感器，判斷AGV小車是否在中線運行，調整AGV小車在適當的運行位置；傳感器S9、S10、S19和S20為設于AGV小車前方的前方壁障傳感器和傳感器S8和S18為設于AGV小車側面的側面壁障傳感器；設于AGV小車的傳感器S6為站點傳感器，S7為返回路徑傳感器，其用于實現位移模塊的功能；傳感器SI 1、S12、S13、S14和S15為導航反向傳感器，用于調換第一電機和第二電機的運動方向。圖中的站點11、和充電區域是設于地面的反射裝置，上述傳感器可配合反射裝置協助AGV小車的運動。其具體的功能實現如下:I)在AGV小車未接到AGV總站命令之前，一般會在充電區域等待AGV主站發出的命令，一旦接到任務后，會沿著充電區域邊上的軌道進入貨物運送軌道；2) AGV小車進入軌道后，如果進入正常運貨狀態時，其前方壁障傳感器S9、SlO和側面壁障傳感器S8會對周圍環境進行判斷，確定運行范圍內有沒有運行權限更高的AGV小車在交叉軌道上，如存在較高權限的AGV小車將向DSP處理器發出中斷請求，DSP處理器會對中斷做第一時間響應，如果DSP處理器的中斷響應沒有來得及處理，AGV小車上的防撞裝置將被觸發，進而達到蔽障的功能；如果沒有較高權限的AGV小車進入運行范圍，AGV小車將進行正常的狀態運行，在AGV小車進入軌道正常運行時，其導航正向傳感器S1、S2、S3、S4和S5將工作，并把反射回來的光電信號送給DSP處理器，經DS處理器P判斷后送給FPGA處理器，由FPGA處理器運算后與DSP處理器進行通訊，然后由控制器送第一驅動信號和第ニ驅動信號分別給直線導航的第二電機和第一電機進行差動伺服控制并發送具體位置給周圍運行的其它AGV小車；3)當AGV小車在正常狀態運行時，如果接到返回某ー經過站點時，會自動原地停車，然后通過算法倒換馬達的方向，然后傳感器組2將工作，前方壁障傳感器S19、S20和側面壁障傳感器S18會對周圍環境進行判斷，確定有沒有較高權限的AGV小車進入運行范圍，如存在較高權限的AGV小車將向DSP處理器發出中斷請求，DSP處理器會對中斷做第一時間響應，如果DSP處理器的中斷響應沒有來得及處理，AGV小車上的防撞裝置將被觸發，進而達到蔽障的功能；如果沒有較高權限的AGV小車進入運行范圍，AGV小車將進行正常的返回狀態運行，在AGV小車進入軌道正常運行時，其導航反向傳感器S11、S12、S13、S14和S15將工作，并把反射回來的光電信號送給DSP處理器，經DSP處理器判斷后送給FPGA處理器，由FPGA處理器運算后與DSP處理器進行通訊，然后由控制器送第一驅動信號和第二驅動信號分別給直線導航的第二電機和第一電機進行差動伺服控制并發送具體位置給周圍運行的其它AGV小車，在返回過程中如果讀到站點將自動減I并保存；4)系統加入了返回路徑傳感器S7，當電池低壓時，控制器會開啟此傳感器，當傳感器S7讀取地面上的返回條碼，然后送給控制器，控制器根據此信號進行運算后會通知AGV總站尋找替換工作的AGV小車，控制器并送出第一驅動信號和第二驅動信號分別控制第二電機和第一電機的運行速度，使AGV小車沿著設定路徑返回，然后進入充電區域，并自動充電；5)為了能夠實現AGV小車的穩定運轉，減少電機的脈動轉矩，控制器在考慮電機特性的基礎上加入了對電機轉矩的在線辨識，并利用電機カ矩與電流的關系進行補償，減少了電機轉矩抖動對ー些貴重藥品的影響；6)為了能夠實現AGV小車的站點功能，加入了站點傳感器S6，此傳感器會對地面上的站點條碼進行讀取，并自動累加，到達站點后會自動停車；7)為了實現循環功能，當AGV小車達到最大站點n時控制器會發出自動清零信號，使站點從I開始重新計數；8)到達到某ー站點需要下載貨物時，控制器會啟動第三電機，貨物的條形碼在自動卸載過程中會被車載存儲裝置讀取并與物流總站需要下載的料單進行對比并保存，如果信息正確貨物將被下載，并把進站的貨物發送給物流總站，這樣物流總站可以輕易的讀取各種報表以及對貨物的追蹤；9)到達到某ー站點需要上載貨物時，貨物的條形碼會被車載存儲裝置讀取并與物流總站需要裝載的料單進行對比并保存，如果信息正確貨物將被裝載，并通過無線裝置把出站的貨物發送給物流總站，這樣物流總站可以輕易的讀取各種報表以及對貨物的追蹤；10) AGV小車按固定路徑行駛走吋，系統上的多種聲光報警系統將工作，很輕易的探測到周圍各種AGV小車的存在，當與周圍的AGV小車失去通訊時，控制器會發出自動停車信號，直接原地鎖死AGV小車的馬達。這樣就不易與加工設備和其他AGV小車發生碰撞，因此運輸物料時，很少有產品或生產設備的損壞。綜上所述，本實用新型掲示的醫用AGV物流控制系統，為了提高運算速度，保證醫用AGV物流控制系統的穩定性和可靠性，本實用新型在處理器単元的DSP處理器中引入FPGA處理器，形成基于DSP+FPGA的雙核處理器，此處理器單元把原有單片的DSP處理器實現的多控制器系統集中設計，并充分考慮電池在這個系統的作用，實現同步控制AGV小車X、Y軸的功能把醫用AGV物流控制系統中工作量最大的伺服控制模塊以及多個AGV小車之間的數據通訊交給FPGA處理器處理，充分發揮FPGA處理器數據處理速度較快和不怕干擾的的特點，而人機界面模塊、路徑規劃模塊、在線輸出模塊、數據存儲模塊、I/O控制模塊等功能交給DSP處理器控制，這樣就實現了 DSP處理器與FPGA處理器的分エ，把DSP處理器從繁重的工作量中解脫出來，有效地防止“飛輪”現象的產生，抗干擾能力大大增強。本實用新型醫用AGV物流控制系統具有的有益效果是:1:在運動過程中，充分考慮了電池在這個系統中的作用，基于DSP+FPGA處理器時刻都在對AGV小車的運行狀態中的荷電狀態SOC和放電電流進行監測和運算，所以從根本上解決了大電流對電池的沖擊，由于大電流放電而引起的鉛酸電池過度老化現象的發生；2:為了更好的保護電池，當醫用AGV物流控制系統中任何ー個AGV小車遇到低壓吋，AGV小車上的傳感器S7會自動開啟，并向中控制器發出充電和替換請求，在返回途中讀到充電路徑返回條碼吋，AGV小車會自動回到充電區域，然后自動充電，從根本上杜絕了電池低壓帶來的危險；3:在AGV小車運行過程中，AGV小車會向總站發出具體位置信號，并與周圍的AGV小車時刻進行數據通訊，這樣就減少了撞車的可能；4:由FPGA處理器控制伺服控制模塊以及AGV小車之間的通訊，大大提高了運算速度，解決了單片的DSP處理器運行較慢的瓶頸，縮短了開發周期短，并且程序可移植能力強；5:完全實現了單板控制，不僅節省了控制板占用空間，而且還完全實現了馬達兩路控制信號的同步，有利于提高AGV小車的穩定性和動態性能；6:由于本控制器采用FPGA處理器處理大量的數據與算法，并充分考慮了周圍的干擾源，并把DSP處理器從繁重的工作量中解脫出來，有效地防止了系統的“飛輪”現象的產生，抗干擾能力大大增強；7:在原有的AGV小車基礎上加入了另外ー套傳感器，當遇到緊急情況需要倒車時，只要控制器收到倒車請求時，就可以在原地停車，然后通過算法倒換第一電機和第二電機的運轉方向，不需要原地旋轉180度，并利用當前的ー組傳感器進行導航，這樣就可以直接回到已經經過的站點，并自動更新站點；8:當AGV小車運行在直道時，如果遇到前方有緊急需要通過的AGV小車或障礙物吋，AGV小車會自動原地停車，鎖死馬達，并記錄下停車前的各種參數，當再次開啟時，控制器會調出AGV小車原有的參數，自動計算出在直道上兩個電機的速度，并按照一定比例慢慢加速，并在直道上緩慢啟動AGV小車，解決了 AGV小車啟動時擺動較大的問題，避免了 AGV小車在狹窄區域啟動對周圍物品的破壞；9:當AGV小車運行在交叉彎道時如果遇到前方有緊急需要通過的AGV小車或在彎道上有停靠站點吋，AGV小車會自動原地停車，鎖死馬達，并記錄下停車前的各種參數，當再次開啟時，控制器會自動計算出在彎道上兩個電機的速度，并按照一定比例慢慢加速，從根本上杜絕了 AGV小車在彎道上做直道的動作以及在彎道上擺動較大的問題；10:改進系統具有存儲功能，所以可以實現在工作站之間對物料的跟蹤，以及對當前輸送物料的確認并生成執行檢查記錄，與庫存管理系統進行在線連接井向管理系統提供實時信息；11:由于由第三電機進行物料的檢取，操作中無需人員干擾，所以可以顯著提高勞動生產率，另外，非直接勞動カ如物料倉庫會計員、發料以及運貨車調度員的工作的取消，有利于進ー步減低成本和減少人為因素對運載貨物的影響；12:改進AGV小車按固定路徑行駛，并加入了自鎖功能，當偏離軌道較多時，控制器就認為AGV小車已經出了故障，就會原地自動鎖死馬達，這樣就不易與加工設備和其他障礙物碰撞，因此運輸物料時，很少有產品或生產設備的損壞；13:還可以裝備多種聲光報警系統，能通過車載障礙探側系統，在遇到周圍運動權限較高的AGV小車時會自動停車，并根據自己權限自動再次啟動，這樣就保證了在行走過程中對周圍環境的適應，減少了周圍AGV小車對其的干擾。以上所述僅為本實用新型的實施例，并非因此限制本實用新型的專利范圍，凡是利用本實用新型說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的技術領域，均同理包括在本實用新型的專利保護范圍內。
權利要求1.一種醫用AGV物流控制系統，其特征在于，包括處理器単元、控制器、第一電機、第二電機、第三電機、信號處理器、AGV小車、物流進/出站、物流總站以及AGV總站，所述的處理器単元與AGV總站通訊，所述的控制器分別與物流進/出站和物流總站通訊，所述的處理器単元發出控制信號至所述控制器，通過所述的控制器把控制信號分為第一驅動信號、第二驅動信號和第三驅動信號，所述的第一驅動信號、第二驅動信號和第三驅動信號分別控制所述的第二電機、第一電機和第三電機，其中，通過所述的第一電機的第二驅動信號、通過所述的第二電機的第一驅動信號和通過所述的第三電機的第三驅動信號經過信號處理器合成之后，控制AGV小車的運動。
2.根據權利要求1所述的醫用AGV物流控制系統，其特征在于，所述的處理器單元為ー雙核處理器，包括DSP處理器、FPGA處理器以及設于DSP處理器和FPGA處理器的上位機系統和運動控制系統，所述的運動控制系統包括伺服控制模塊、數據存儲模塊以及I/O控制模塊，其中，DSP處理器用于控制數據存儲模塊以及I/O控制模塊，FPGA處理器用于控制伺服控制模塊，且DSP處理器及FPGA處理器之間實時進行數據交換和調用。
3.根據權利要求1所述的醫用AGV物流控制系統，其特征在于，所述的人工裝卸控制系統還包括電池，所述電池進ー步與第一電機和第二電機的輸出端連接，且處理器單元進一步分別連接至第一電機輸出端和電池之間的連接點以及第二電機輸出端和電池之間的連接點。
4.根據權利要求3所述的醫用AGV物流控制系統，其特征在于，所述的電池進一歩與第ニ電機的輸出端連接，且處理器單元進一步連接至第二電機輸出端和電池之間的連接點。
5.根據權利要求2所述的醫用AGV物流控制系統，其特征在于，所述的伺服控制模塊還包括轉換模塊，所述的轉換模塊包括模擬數字轉換器及數字模擬轉換器。
6.根據權利要求2所述的醫用AGV物流控制系統，其特征在于，所述的伺服控制模塊還包括編碼器模塊，所述的編碼器模塊用于檢測AGV小車實際轉速，判斷是否符合速度要求，是否過快或過慢，并發出控制信號。
7.根據權利要求3所述的醫用AGV物流控制系統，其特征在于，所述的伺服控制模塊還包括電流模塊，所述的電流模塊用于調整電池的供電功率達到AGV小車需要的范圍。
8.根據權利要求6所述的醫用AGV物流控制系統，其特征在于，所述的伺服控制模塊還包括速度模塊，所述的速度模塊與編碼器模塊通訊連接，當編碼器模塊檢測AGV小車實際轉速過快或過慢，速度模塊根據編碼器模塊檢測的結果來調節AGV小車實際轉速。
9.根據權利要求2所述的醫用AGV物流控制系統，其特征在于，所述的伺服控制模塊還包括位移模塊，所述的位移模塊用于檢測AGV小車是否到站，是否到達既定位移，如果過慢，發出加速指令至控制器；如果離既定位移過近，需要減速，則發出減速指令至控制器。
10.根據權利要求1所述的醫用AGV物流控制系統，其特征在干，所述的AGV小車包括導航正向傳感器、導航反向傳感器、前方壁障傳感器、左右側面壁障傳感器、站點傳感器和返回路徑傳感器，所述的導航正向傳感器和導航反向傳感器判斷AGV小車是否在中線運行，并調整AGV小車在適當的運行位置。
專利摘要一種醫用AGV物流控制系統，包括處理器單元、控制器、第一電機、第二電機、第三電機、信號處理器、AGV小車、物流進/出站、物流總站以及AGV總站，所述的處理器單元與AGV總站通訊，所述的控制器分別與物流進/出站和物流總站通訊，所述的處理器單元發出控制信號至所述控制器，通過所述的控制器把控制信號分為第一驅動信號、第二驅動信號和第三驅動信號，所述的第一驅動信號、第二驅動信號和第三驅動信號分別控制所述的第二電機、第一電機和第三電機，其中，通過所述的第一電機的第二驅動信號、通過所述的第二電機的第一驅動信號和通過所述的第三電機的第三驅動信號經過信號處理器合成之后，控制AGV小車的運動。
文檔編號G05D1/02GK202929480SQ20122047627
公開日2013年5月8日 申請日期2012年9月19日 優先權日2012年9月19日
發明者張好明, 王應海, 張筱云 申請人:蘇州工業園區職業技術學院