本實用新型涉及移動機器人技術領域，尤其是一種智能物料搬運小車的控制系統。
背景技術：
在科技飛速發展的今天，移動機器人的應用在人們生活中越來越廣泛，在機床的上下料、自動裝配流水線以及物料的搬運中都有著大量應用，智能物料搬運小車作為移動機器人的一種，可以替代人們在惡劣的環境中搬運物料，避免危險，減少勞動力，有著廣闊的發展前景。
目前，智能物料搬運小車的控制系統不穩定，在搬運小車行走過程中容易斷電，導致物料不能搬運到目的地，其次，搬運小車大部分不具有圖像識別功能，在搬運過程中容易產生錯誤搬運現象，而且現有技術中的搬運小車對搬運的物料重量有嚴格的限制，影響了小車的搬運效率。
技術實現要素：
本實用新型的目的在于提供一種控制更加穩定可靠、搬運效率高、使用壽命長的智能物料搬運小車的控制系統。
為實現上述目的，本實用新型采用了以下技術方案：一種智能物料搬運小車的控制系統，包括用于采集物料結構和顏色信息的攝像頭、用于檢測路線信息的光電傳感器、用于檢測障礙物信息的紅外傳感器、用于采集物料重量信號的重量傳感器以及用于控制系統啟動的機械開關，所述攝像頭、光電傳感器、紅外傳感器、重量傳感器和機械開關的輸出端均與控制器的信號輸入端相連，控制器的信號輸出端分別與左側電機、右側電機、舵機、LCD數碼管、LED燈和蜂鳴器的輸入端相連，左側電機的輸出端與左驅動輪的輸入端相連，右側電機的輸出端與右驅動輪的輸入端相連，舵機的輸出端與搬運機構的輸入端相連。
所述控制器包括圖像信息處理模塊、路線檢測處理模塊、紅外線信號處理模塊、模擬信號處理模塊、開關信號處理模塊、微處理器、左側電機驅動模塊、右側電機驅動模塊、舵機控制模塊、LCD數碼管顯示模塊、LED控制模塊和蜂鳴器控制模塊；所述微處理器的輸入端分別與圖像信息處理模塊、路線檢測處理模塊、紅外線信號處理模塊、模擬信號處理模塊和開關信號處理模塊的輸出端相連，所述圖像信息處理模塊的輸入端與攝像頭的輸出端相連，所述路線檢測處理模塊的輸入端與光電傳感器的輸出端相連，所述紅外線信號處理模塊的輸入端與紅外傳感器的輸出端相連，所述模擬信號處理模塊的輸入端與重量傳感器的輸出端相連，所述開關信號處理模塊的輸入端與機械開關的輸出端相連；所述微處理器的輸出端分別與左側電機驅動模塊、右側電機驅動模塊、舵機控制模塊、LCD數碼管顯示模塊、LED控制模塊和蜂鳴器控制模塊的輸入端相連，所述左側電機驅動模塊的輸出端與左側電機的輸入端相連，所述右側電機驅動模塊的輸出端與右側電機的輸入端相連，所述舵機控制模塊的輸出端與舵機的輸入端相連，所述LCD數碼管顯示模塊的輸出端與LCD數碼管的輸入端相連，所述LED控制模塊的輸出端與LED燈的輸入端相連，所述蜂鳴器控制模塊的輸出端與蜂鳴器的輸入端相連。
所述左側電機驅動模塊和所述右側電機驅動模塊相同，均采用TI DRV8301作為電機驅動芯片；所述舵機控制模塊采用PCA9685 16路舵機控制模塊。
所述左側電機和所述右側電機相同，均采用直流無刷電機。
所述微處理器采用TMS320F2812芯片。
由上述技術方案可知，本實用新型的優點在于：第一，采用直流無刷電機來驅動搬運小車，驅動能力強，承載重量大，提高了小車搬運效率；第二，本實用新型通過攝像頭采集物料的結構和顏色信息，保證每次搬運物料正確，避免了二次搬運或者重復搬運；第三，本實用新型采用TI TMS320F2812 DSP作為微處理器，信號處理能力強，控制精度高，控制穩定可靠。
附圖說明
圖1為本實用新型的電路圖。
具體實施方式
如圖1所示，一種智能物料搬運小車的控制系統，包括用于采集物料結構和顏色信息的攝像頭、用于檢測路線信息的光電傳感器、用于檢測障礙物信息的紅外傳感器、用于采集物料重量信號的重量傳感器以及用于控制系統啟動的機械開關，所述攝像頭、光電傳感器、紅外傳感器、重量傳感器和機械開關的輸出端均與控制器100的信號輸入端相連，控制器100的信號輸出端分別與左側電機、右側電機、舵機、LCD數碼管、LED燈和蜂鳴器的輸入端相連，左側電機的輸出端與左驅動輪的輸入端相連，右側電機的輸出端與右驅動輪的輸入端相連，舵機的輸出端與搬運機構的輸入端相連。所述左側電機驅動模塊106和所述右側電機驅動模塊107相同，均采用TI DRV8301作為電機驅動芯片；所述舵機控制模塊108采用PCA9685 16路舵機控制模塊。所述左側電機和所述右側電機相同，均采用直流無刷電機。控制器100根據傳感器和攝像頭傳送的信號，控制左側電機、右側電機和舵機按目標要求運轉，進而控制左驅動輪和右驅動輪旋轉工作，以及搬運機構的上下料工作，并且控制器100控制LCD數碼管顯示工作，以及LED燈和蜂鳴器的報警工作。
如圖1所示，所述控制器100包括圖像信息處理模塊101、路線檢測處理模塊102、紅外線信號處理模塊103、模擬信號處理模塊104、開關信號處理模塊105、微處理器112、左側電機驅動模塊106、右側電機驅動模塊107、舵機控制模塊108、LCD數碼管顯示模塊109、LED控制模塊110和蜂鳴器控制模塊111；所述微處理器112的輸入端分別與圖像信息處理模塊101、路線檢測處理模塊102、紅外線信號處理模塊103、模擬信號處理模塊104和開關信號處理模塊105的輸出端相連，所述圖像信息處理模塊101的輸入端與攝像頭的輸出端相連，所述路線檢測處理模塊102的輸入端與光電傳感器的輸出端相連，所述紅外線信號處理模塊103的輸入端與紅外傳感器的輸出端相連，所述模擬信號處理模塊104的輸入端與重量傳感器的輸出端相連，所述開關信號處理模塊105的輸入端與機械開關的輸出端相連；所述微處理器112的輸出端分別與左側電機驅動模塊106、右側電機驅動模塊107、舵機控制模塊108、LCD數碼管顯示模塊109、LED控制模塊110和蜂鳴器控制模塊111的輸入端相連，所述左側電機驅動模塊106的輸出端與左側電機的輸入端相連，所述右側電機驅動模塊107的輸出端與右側電機的輸入端相連，所述舵機控制模塊108的輸出端與舵機的輸入端相連，所述LCD數碼管顯示模塊109的輸出端與LCD數碼管的輸入端相連，所述LED控制模塊110的輸出端與LED燈的輸入端相連，所述蜂鳴器控制模塊111的輸出端與蜂鳴器的輸入端相連。所述微處理器112采用TMS320F2812芯片。
以下結合圖1對本實用新型作進一步的說明。
智能物料搬運小車為三輪小車，前方為一萬向輪，后方左右兩側為驅動輪。在智能物料搬運小車的行駛路線上貼有一層黑帶，打開智能物料搬運小車機械開關，啟動智能物料搬運小車，通過光電傳感器檢測路面上的黑帶信號，然后將信號通過路線檢測處理模塊102傳送給微處理器112，微處理器112通過左側電機驅動模塊106、右側電機驅動模塊107和舵機控制模塊108控制左側電機、右側電機和舵機，進而控制左驅動輪、右驅動輪和搬運機構，并通過萬向輪轉向，保證智能物料搬運小車在目標位置裝卸物料，并在目標軌跡上行駛。為實現小車的準確搬運以及避免小車遇到障礙物，通過攝像頭采集物料結構和顏色信號、重量傳感器采集物料重量信號、紅外傳感器檢測前方障礙物信號，分別經過圖像信息處理模塊101、模擬信號處理模塊104、紅外線信號處理模塊103將信號數據傳送給微處理器112，微處理器112通過LCD數碼管顯示模塊109、LED控制模塊110和蜂鳴器控制模塊111控制LCD數碼管、LED燈和蜂鳴器，當小車檢測到物料結構和顏色不符合規定的要求、物料重量超出微處理器112內部設定的閥值以及小車前方有障礙物時，控制蜂鳴器報警，LED燈不斷閃爍，并在LCD數碼管上顯示報警信息。
綜上所述，本實用新型采用直流無刷電機來驅動搬運小車，驅動能力強，承載重量大，提高了小車搬運效率；通過攝像頭采集物料的結構和顏色信息，保證每次搬運物料正確，避免了二次搬運或者重復搬運；采用TI TMS320F2812 DSP作為微處理器，信號處理能力強，控制精度高，控制穩定可靠。