CN102799177A - 自动引导小车控制系统及方法 - Google Patents

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王瑞军
李志龙
李要锋
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Abstract

本发明一种自动引导小车控制系统，应用于服务器。该服务器通过无线网络与作业机台及自动引导小车AGV进行通信。作业机台发送取料的呼叫信号至服务器，该系统分析该呼叫信号确定呼叫点位置，并根据呼叫点位置查找与呼叫点位于同一区域、闲置且装载有原料的AGV。之后，该系统设置该查找到的AGV的第一目标位置为所述呼叫点位置，根据该AGV的初始位置及目标位置确定该AGV的第一运动路线，并根据该查找到的AGV的初始位置、第一目标位置及第一运动路线产生第一控制信号，以控制该AGV按照所述第一运动路线从初始位置运动至第一目标位置。本发明还提供一种自动引导小车控制方法。

Description

自动引导小车控制系统及方法
技术领域
本发明涉及一种控制系统及方法，尤其是关于一种自动引导小车控制系统及方法。
背景技术
自动引导小车(automated guided vehicle，AGV)，也称作无人搬运车，在制造业领域被广泛应用于生产现场原料运送。然而，目前，在应用过程中，AGV是以设定的速度在轨道上来回运动或停止在某个位置，用户只能选择启动或停止AGV的运动，而无法根据实际需求对AGV的运动进行灵活控制。
发明内容
鉴于以上内容，有必要提供一种自动引导小车控制系统及方法，可以根据用户及自动引导小车AGV的请求信号，自动控制AGV的运动状态。
一种自动引导小车控制系统，应用于服务器。该服务器通过无线网络与作业机台及自动引导小车AGV进行通信。该系统包括信号接收模块、信号分析模块、参数设置模块、信号产生模块及信号发送模块。信号接收模块接收作业机台发送的取料的呼叫信号。信号分析模块分析该呼叫信号确定呼叫点位置，并根据数据库存储的生产现场的基本资料及该呼叫点位置查找与呼叫点位于同一区域、闲置且装载有原料的AGV。参数设置模块设置该AGV的第一目标位置为所述呼叫点位置，根据该AGV的初始位置、目标位置及生产现场AGV的轨道布图确定该AGV的第一运动路线。信号产生模块根据该AGV的初始位置、第一目标位置及第一运动路线产生第一控制信号。信号发送模块发送该第一控制信号至该AGV，以控制该AGV按照所述第一运动路线从初始位置运动至第一目标位置。
一种自动引导小车控制方法，应用于服务器。该服务器通过无线网络与作业机台及自动引导小车AGV进行通信。该方法包括：(A)接收作业机台发送的取料的呼叫信号；(B)分析该呼叫信号确定呼叫点位置，并根据数据库存储的生产现场的基本资料及该呼叫点位置查找与呼叫点位于同一区域、闲置且装载有原料的AGV；(C)设置该AGV的第一目标位置为所述呼叫点位置，根据该AGV的初始位置、目标位置及生产现场AGV的轨道布图确定该AGV的第一运动路线；(D)根据该AGV的初始位置、第一目标位置及第一运动路线产生第一控制信号；及(E)发送该第一控制信号至该AGV，以控制该AGV按照所述第一运动路线从初始位置运动至第一目标位置。
相较于现有技术，本发明提供的自动引导小车控制系统及方法，可以根据AGV的请求自动控制AGV至原料放置点进行加料，根据作业机台的加料请求自动控制相应的AGV向作业机台送料，实现了根据生产现场的实际需求对AGV的运动进行灵活控制。
附图说明
图1是本发明自动引导小车控制系统较佳实施例的应用环境图。
图2是本发明自动引导小车控制系统较佳实施例的功能模块图。
图3及图4是本发明自动引导小车控制方法较佳实施例的流程图。
主要元件符号说明
  服务器   10
  信号收发器   20、50、60
  无线网络   30
  信号发射器   40
  作业机台   70
  呼叫按钮   71
  AGV   80、90
  位置传感器   81、91
  继电器   82、92
  AGV控制系统   11
  信号接收模块   110
  信号分析模块   112
  参数设置模块   114
  信号产生模块   116
  信号发送模块   118
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
参阅图1所示，是本发明自动引导小车(automated guided vehicle，AGV)控制系统11较佳实施例的应用环境图。该AGV控制系统11安装并运行于服务器10，该服务器10还包括数据库12，用于存储生产现场的基本资料，包括生产现场的布图文件及设备信息。所述生产现场的布图文件包括生产现场各个区域、各种设备及AGV轨道的分布情况等信息。设备信息包括设备名称、编号、生产厂家、功能说明、当前状态等信息。例如AGV信息包括AGV主要组成部件，例如位置传感器、继电器，及AGV当前状态如是闲置还是忙碌、空车或是装载有原料。
该AGV控制系统11通过信号收发器20及无线网络30接收生产现场的作业机台70及AGV，例如图1所示的AGV 80、90，发送的信号，并产生控制信号，发送控制信号至AGV，以控制AGV的运动。作业机台70通过信号发射器40及无线网络30向服务器10发送信号。AGV通过信号收发器，例如图1中的信号收发器50或60向服务器10发送信号，并接收服务器10发送的控制信号。所述无线网络30可以为WIFI，Zigbee，或其他类型的网络。每个AGV包括位置传感器及继电器，例如AGV 80、90分别包括位置传感器81、91，继电器82、92。
参阅图2所示，是AGV控制系统11较佳实施例的功能模块图。该AGV控制系统11包括信号接收模块110、信号分析模块112、参数设置模块114、信号产生模块116及信号发送模块118。
信号接收模块110，用于接收作业机台70发送的取料的呼叫信号。作业机台70上安装有呼叫按钮71，作业员在原料数量少于一定数量时按压该呼叫按钮71产生呼叫信号。该呼叫信号通过信号发射器40发送至无线网络30，无线网络30发送该呼叫信号至信号收发器20，再由信号收发器20发送至服务器10。在本实施例中，该呼叫信号包括呼叫点(即作业机台70)的位置信息。在其它实施例中，作业员也可以通过作业机台70的输入装置，例如触摸屏，输入需求的原料数量等信息之后，再按压呼叫按钮71，则呼叫信号可以包括呼叫点位置及需要的原料数量等信息。
信号分析模块112，用于分析该呼叫信号确定呼叫点位置，并根据数据库12存储的生产现场的基本资料及该呼叫点位置查找与呼叫点位于同一区域、闲置且装载有原料的AGV。例如，信号分析模块112查找到距离作业机台70最近的AGV为AGV 80，查询得到数据库12记录的AGV80的信息得到AGV 80当前处于闲置状态且装载有原料。若距离作业机台70最近的AGV 80当前处于忙碌状态，或者是闲置状态但是空车，则信号分析模块112继续查找下一个与呼叫点位于同一区域、闲置且装载有原料的AGV，例如AGV 90。
参数设置模块114，用于设置该查找到的AGV的第一目标位置为所述呼叫点位置，根据该AGV的初始位置、第一目标位置及生产现场AGV的轨道布图确定该查找到的AGV的第一运动路线。例如设置AGV80的第一目标位置为作业机台70的位置，根据AGV 80的初始位置、作业机台70的位置及生产现场AGV的轨道布图确定AGV 80的第一运动路线。
信号产生模块116，用于根据该查找到的AGV的初始位置、第一目标位置及第一运动路线产生第一控制信号。
信号发送模块118，用于发送该第一控制信号至该查找到的AGV，以控制该AGV按照所述第一运动路线从初始位置运动至第一目标位置。例如发送该第一控制信号至AGV 80，以控制AGV 80按所述第一运动路线从初始位置运动至作业机台70，以向作业机台补充原料。
AGV(例如AGV 80)上的位置传感器检测到AGV上的原料被取走后，触发继电器产生触发信号，该触发信号视作AGV请求加料的请求信号。该请求信号通过信号收发器(例如信号收发器50)发送至无线网络30，无线网络30发送该请求信号至信号收发器20，再由信号收发器20发送至服务器10。
信号接收模块110，还用于接收请求加料的AGV发送的请求信号。该请求加料的AGV可以是生产现场的任意一台AGV。
信号分析模块112，还用于分析该请求信号确定请求加料的AGV的当前位置，并根据数据库12存储的生产现场的基本资料确定原料放置点的位置。
参数设置模块114，还用于设置该请求加料的AGV的第二目标位置为所述原料放置点的位置，根据该请求加料的AGV的当前位置、第二目标位置及生产现场AGV的轨道布图确定该请求加料的AGV的第二运动路线。例如设置AGV 80的当前位置为作业机台70的位置，第二目标位置为所述原料放置点的位置，根据AGV 80的当前位置、原料放置点的位置及生产现场AGV的轨道布图确定AGV 80的第二运动路线。
信号产生模块116，还用于根据该请求加料的AGV的当前位置、第二目标位置及第二运动路线产生第二控制信号。
信号发送模块118，还用于发送该第二控制信号至该请求加料的AGV，以控制该请求加料的AGV按照所述第二运动路线从当前位置运动至第二目标位置。例如发送该第二控制信号至AGV 80，以控制AGV 80按所述第二运动路线从作业机台70的位置运动至原料放置点，以向AGV 80补充原料。
参阅图3及图4所示，是本发明自动引导小车控制方法较佳实施例的流程图。
步骤S301，作业机台70通过信号发射器40及无线网络30发送加料的呼叫信号。
步骤S302，信号收发器20接收该呼叫信号并发送至服务器10，信号接收模块110接收该呼叫信号。
步骤S303，信号分析模块112分析该呼叫信号确定呼叫点位置，并根据数据库12存储的生产现场的基本资料及该呼叫点位置查找与呼叫点位于同一区域、闲置且装载有原料的AGV。例如，信号分析模块112查找到距离作业机台70最近的AGV为AGV 80，查询得到数据库12记录的AGV 80的信息得到AGV 80当前处于闲置状态且装载有原料。若距离作业机台70最近的AGV 80当前处于忙碌状态，或者是闲置状态但是空车，则信号分析模块112继续查找下一个与呼叫点位于同一区域、闲置且装载有原料的AGV，例如AGV 90。
步骤S304，参数设置模块114设置该AGV的第一目标位置为所述呼叫点位置，根据该AGV的初始位置、第一目标位置及生产现场AGV的轨道布图确定该AGV的第一运动路线。例如设置AGV 80的第一目标位置为作业机台70的位置，根据AGV 80的初始位置、作业机台70的位置及生产现场AGV的轨道布图确定AGV 80的第一运动路线。
步骤S305，信号产生模块116根据该AGV的初始位置、第一目标位置及第一运动路线产生第一控制信号。
步骤S306，信号发送模块118发送该第一控制信号至该AGV，以控制该AGV按照所述第一运动路线从初始位置运动至第一目标位置。例如发送该第一控制信号至AGV 80，以控制AGV 80按所述第一运动路线从初始位置运动至作业机台70，以向作业机台补充原料。
步骤S307，该AGV(例如AGV 80)上的位置传感器检测到AGV上的原料被取走后，触发继电器产生触发信号，该触发信号视作AGV请求加料的请求信号。该请求信号通过信号收发器(例如信号收发器50)发送至无线网络30，无线网络30发送该请求信号至信号收发器20，再由信号收发器20发送至服务器10。
步骤S308，信号接收模块110接收该AGV发送的请求信号，信号分析模块112分析该请求信号确定该AGV的当前位置，并根据数据库12存储的生产现场的基本资料确定原料放置点的位置。
步骤S309，参数设置模块114设置该AGV的第二目标位置为所述原料放置点的位置，根据该AGV的当前位置、第二目标位置及生产现场AGV的轨道布图确定该AGV的第二运动路线。例如设置AGV 80的当前位置为作业机台70的位置，第二目标位置为所述原料放置点的位置，根据AGV 80的当前位置、原料放置点的位置及生产现场AGV的轨道布图确定AGV 80的第二运动路线。
步骤S310，信号产生模块116根据该AGV的当前位置、第二目标位置及第二运动路线产生第二控制信号。
步骤S311，信号发送模块118发送该第二控制信号至该AGV，以控制该AGV按照所述第二运动路线从当前位置运动至第二目标位置。例如发送该第二控制信号至AGV 80，以控制AGV 80按所述第二运动路线从作业机台70的位置运动至原料放置点，以向AGV 80补充原料。
最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种自动引导小车控制系统，应用于服务器，该服务器通过无线网络与作业机台及自动引导小车AGV进行通信，其特征在于，该系统包括：
信号接收模块，用于接收作业机台发送的取料的呼叫信号；
信号分析模块，用于分析该呼叫信号确定呼叫点位置，并根据数据库存储的生产现场的基本资料及该呼叫点位置查找与呼叫点位于同一区域、闲置且装载有原料的AGV；
参数设置模块，用于设置该AGV的第一目标位置为所述呼叫点位置，根据该AGV的初始位置、第一目标位置及生产现场AGV的轨道布图确定该AGV的第一运动路线；
信号产生模块，用于根据该AGV的初始位置、第一目标位置及第一运动路线产生第一控制信号；及
信号发送模块，用于发送该第一控制信号至该AGV，以控制该AGV按照所述第一运动路线从初始位置运动至第一目标位置。
2.如权利要求1所述的自动引导小车控制系统，其特征在于：
所述信号接收模块，还用于接收该AGV发送的请求加料的请求信号；
所述信号分析模块，还用于分析该请求信号确定该AGV的当前位置，并根据数据库存储的生产现场的基本资料确定原料放置点的位置；
所述参数设置模块，还用于设置该AGV的第二目标位置为所述原料放置点的位置，根据该AGV的当前位置、第二目标位置及生产现场AGV的轨道布图确定该AGV的第二运动路线；
所述信号产生模块，还用于根据该AGV的当前位置、第二目标位置及第二运动路线产生第二控制信号；及
所述信号发送模块，还用于发送该第二控制信号至该AGV，以控制该AGV按照所述第二运动路线从当前位置运动至第二目标位置。
3.如权利要求2所述的自动引导小车控制系统，其特征在于，所述AGV包括位置传感器及继电器，位置传感器检测到AGV上的原料被取走后，触发继电器产生触发信号，该触发信号视作AGV请求加料的请求信号。
4.如权利要求1所述的自动引导小车控制系统，其特征在于，所述生产现场的基本资料包括生产现场的布图文件及设备信息，生产现场的布图文件包括生产现场各个区域、各种设备及AGV轨道的分布情况，设备信息包括各设备的名称、编号、生产厂家、功能说明、当前状态。
5.一种自动引导小车控制方法，应用于服务器，该服务器通过无线网络与作业机台及自动引导小车AGV进行通信，其特征在于，该方法包括：
第一信号接收步骤：接收作业机台发送的取料的呼叫信号；
第一信号分析步骤：分析该呼叫信号确定呼叫点位置，并根据数据库存储的生产现场的基本资料及该呼叫点位置查找与呼叫点位于同一区域、闲置且装载有原料的AGV；
第一参数设置步骤：设置该AGV的第一目标位置为所述呼叫点位置，根据该AGV的初始位置、第一目标位置及生产现场AGV的轨道布图确定该AGV的第一运动路线；
第一信号产生步骤：根据该的AGV的初始位置、第一目标位置及第一运动路线产生第一控制信号；及
第一信号发送步骤：发送该第一控制信号至该AGV，以控制该AGV按照所述第一运动路线从初始位置运动至第一目标位置。
6.如权利要求5所述的自动引导小车控制方法，其特征在于，该方法还包括：
第二信号接收步骤：接收该AGV发送的请求加料的请求信号；
第二信号分析步骤：分析该请求信号确定该AGV的当前位置，并根据数据库存储的生产现场的基本资料确定原料放置点的位置；
第二参数设置步骤：设置该AGV的第二目标位置为所述原料放置点的位置，根据该AGV的当前位置、第二目标位置及生产现场AGV的轨道布图确定该AGV的第二运动路线；
第二信号产生步骤：根据该AGV的当前位置、第二目标位置及第二运动路线产生第二控制信号；及
第二信号发送步骤：发送该第二控制信号至该AGV，以控制该AGV按照所述第二运动路线从当前位置运动至第二目标位置。
7.如权利要求6所述的自动引导小车控制方法，其特征在于，所述AGV包括位置传感器及继电器，位置传感器检测到AGV上的原料被取走后，触发继电器产生触发信号，该触发信号视作AGV请求加料的请求信号。
8.如权利要求5所述的自动引导小车控制方法，其特征在于，所述生产现场的基本资料包括生产现场的布图文件及设备信息，生产现场的布图文件包括生产现场各个区域、各种设备及AGV轨道的分布情况，设备信息包括各设备的名称、编号、生产厂家、功能说明、当前状态。
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