CN106020210A - 一种基于无线终端的自动导引小车控制方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种基于无线终端的自动导引小车控制方法及系统，包括以下步骤：步骤1：将车间工厂的平面布局图预存至无线终端；步骤2：在无线终端上根据布局图绘制路径；步骤3：将绘制路径传输至通信基站后依次分发至多个自动引导小车；步骤4：自动引导小车解析路径，行走，并将实时数据传输至无线终端。该无线终端用于对系统的监测、调度与诊断，其中无线终端包括车机通信模块、路径规划模块、系统运行监控模块、地标设置模块、核心调度系统模块、故障在线诊断处理模块和事件日志报表模块。本发明可实现通绘制式在线路径规划功能，直接在手持终端上绘制自动导引小车的路径，操作简单方便且适用性强。
Description
技术领域
本发明涉及物流送货系统的技术领域，尤其涉及一种基于无线终端的自动导引小车控制方法及系统。
背景技术
传统的物流行业面临着出多的问题，如人工成本日益增加、从业人员流动性大、错误率高等，这些问题的出现与当前的物流配送系统的网络化、信息化、智能化程度较低有着很大的关系。在物流运输方面，一般是利用传统的传感器来获取仓库的位置信息，因此传感器会固定安装在某处不能移动，局限性比较大，且通过传感器确定仓库的位置速度慢且会因为外界的干扰产生错误的位置信息。因此十分有必要提高物流运输的网络化、信息化、智能化。
如申请号为：201510943559.2的中国专利公开了一种基于二维码导航的物流送货系统及其送货方法，该方法包括以下步骤：(1)车载手机学习仓库二维码信息；(2)智能小车初始化自检；(3)智能小车利用黑白线循迹引导走到装载区等待；(4)Windows监控平台向智能小车发送装载命令，智能小车装载货物，装载结束后Windows监控平台向智能小车发送行走命令，智能小车行走到卸货区后停止；(5)智能小车利用WIFI技术向车载手机发出扫描二维码命令，通知车载手机采集仓库的二维码；(6)车载手机采样，车载手机上安装的用来实现智能搬运的应用软件对采集到的二维码进行识别和判断，并根据判断结果向智能小车发出相应的控制命令：(i)如果识别到的二维码信息与学习的目标仓仓库的二维码信息一致，则车载手机向智能小车发送“放下货物”的命令，智能小车执行步骤(7)，(ii)如果识别到的二维码信息与学习的目标仓仓库的二维码信息不一致，则车载手机向智能小车发送“继续寻找”的命令，智能小车执行步骤(8)；该申请通过预设二维码，然后通过车载手机扫描对应的二维码进行导航，该方法主要通过二维码贴在相应位置，一方面二维码在使用过程中会由于车辆以及行人的行走会有损坏易导致二维码不清晰，另一方面，二维码扫描会因为环境的原因不能正常扫面易导致判断失误。
又如申请号为：201510213070.X的中国专利公开了一种基于移动设备与车载系统的联合导航方法，包括移动端和车载端，移动端与车载端通过网络连接，同步导航信息，当车载端检测到关机事件时，向移动端发送导航迁移指令，移动端负责后续的离车导航，或者当移动端检测到与车载端之间的连接断开时，自动转入后续的离车导航。车载端与智能手机通过WiFi连接，智能手环与智能手机通过蓝牙连接，当车载端检测到超速时，通过智能手机响智能手环发送提醒信息，智能手环通过振动提醒佩戴者，当进入离车导航模式之后，智能手环显示到目的地的地址的距离，当智能手机检测到行走路线错误的时候，或想智能手环发送通知信息，智能手环通过振动提醒佩戴者。该申请通过智能手机与智能手环的配合给车导航，但是也是基于移动端预存入线路，在车载端关机时，调用移动端，本质没有改变，不能通过现场直接的规定线路对车进行规划运动，运动路线单一。
发明内容
为克服现有技术中存在的导航运动系统路线单一，且导航不精确等问题，本发明提供了一种基于无线终端的自动导引小车控制方法及系统。
具体技术方案如下：
一种基于无线终端的自动导引小车控制方法，包括以下步骤：
步骤1：将车间工厂的平面布局图预存至无线终端；
步骤2：在无线终端上根据布局图绘制路径；
步骤3：将绘制路径传输至通信基站后依次分发至多个自动引导小车；
步骤4：自动引导小车解析路径，行走，并将实时数据传输至无线终端。
在此基础上，所述步骤1中的车间工厂平面布局图中设置有地标，所述地标包括可用与不可用两种状态。
在此基础上，所述步骤2的具体步骤为：在布局图上设置自动导引小车的起点、终点和需要传送的货物数量，无线终端计算所需小车的数量和类型，并规划出最佳路径。
在此基础上，所述步骤3的具体步骤为：将绘制路径线条离散成二维坐标点，将二维坐标点数据传输到通信基站，通信基站将二维坐标数据收集整理，依次分发至多个自动导引小车的下位机系统。
在此基础上，所述步骤4具体步骤为：各个自动导引小车解析各自的路径，并很据小车的行车数据信息、标志物与周围环境计算出小车的实时位置以及各个自动导引小车相互作用情况，同时无线终端实时显示。
在此基础上，所述小车的行车数据信息包括行走距离、行走速度和转弯角。
在此基础上，所述步骤4还包括故障在线诊断，所述无线终端提示故障诊断及故障位置并显示故障类型，以及故障产生的可能原因，系统自动提示排查故障的解决切入点，并通过手持终端进行远程调试。
在此基础上，所述步骤4还包括事件日志记录，无线终端统计系统在运行过程中的状态，根据不同的时间点所发生的事件进行记录保存查看。
本发明还提供了一种基于无线终端的自动导引小车控制系统，包括无线终端、通信基站和多个自动引导小车，所述无线终端通过互联网与通信基站相连，所述通信基站与多个自动引导小车相连，所述多个自动引导小车与无线终端相连，所述无线终端用于对系统的监测、调度与诊断，所述无线终端包括车机通信模块、路径规划模块、系统运行监控模块、地标设置模块、核心调度系统模块、故障在线诊断处理模块和事件日志报表模块。
在此基础上，所述无线终端与多个自动引导小车通过WiFi和/或蓝牙和/或红外和/或NFC扫描传输。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明将车间工厂的平面布局图预存至无线终端；在无线终端上根据布局图绘制路径；将绘制路径传输至通信基站后依次分发至多个自动引导小车；自动引导小车解析路径，行走，并将实时数据传输至无线终端。本发明可实现通绘制式在线路径规划功能，直接在手持终端上绘制自动导引小车的路径，操作简单方便且适用性强。
2、本发明通过无线终端自动引导小车，无线终端可以为手机APP，随着信息技术的发展，手机屏幕显示精度的提升，当前普通智能手机屏幕显示分辨率不亚于电脑显示屏，内容展示全面性得到保障。网络技术不断发展，4G网络网速提升，保证了信息传递的及时性。智能手机的硬件发展，内存、处理器性能不断提升，完全可以满足工业信息处理能力。
3、本发明中无线终端与多个自动引导小车通过WiFi和/或蓝牙和/或红外和/或NFC扫描传输。多种车机通信形式(WiFi、蓝牙、红外、NFC等)，满足现场人员的不同车机连接需求。车机通信可控制系统开关机，系统警报，小车位置定位显示、远程锁定与解锁，小车遇到紧急情况下实施发送信息到手持终端提醒相关人员，提高了实用性与处理突发事故的效率。
4、通过本发明，一种基于手机APP(无线终端)的自动导引小车控制系统，可大幅提高系统是设置、维护、诊断效率，应用先进的互联网信息技术，实时远程监控系统运行，在线诊断与远程协助功能，对当前的自动导引小车提供了另外一种途径进行系统综合控制，最终的通过全方位的对自动导引小车系统综合控制，达到提高生产效率、增加工作人员的易操作性和系统维护能力。
附图说明
图1是本发明一种基于无线终端的自动导引小车控制方法的流程示意图；
图2是本发明一种基于无线终端的自动导引小车控制系统的流程示意图；
图3是本发明一种基于无线终端的自动导引小车控制系统中无线终端的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明披露了一种基于无线终端的自动导引小车控制方法，如图1所示，包括以下步骤：
步骤1：将车间工厂的平面布局图预存至无线终端1；车间工厂平面布局图包括货物的堆放位置，以及可以供小车行走的通道，通道中设置有地标，地标包括可用与不可用两种状态。地标不局限于磁条、二维码、条形码等方式，通过在地面摆设地标，当小车经过地标时，不仅可以实时确定自身位置，和系统进行位置校正，还可以通过地标的可用与不可用状态的切换进行换向或采取不同动作，完成系统的调度功能。优选地，无线终端1可以为手机APP，随着信息技术的发展，手机屏幕显示精度的提升，当前普通智能手机屏幕显示分辨率不亚于电脑显示屏，内容展示全面性得到保障。网络技术不断发展，4G网络网速提升，保证了信息传递的及时性。智能手机的硬件发展，内存、处理器性能不断提升，完全可以满足工业信息处理能力，适用于推广使用。
步骤2：在无线终端1上根据布局图绘制路径；在布局图上设置自动导引小车的起点、终点和需要传送的货物数量，无线终端1计算所需小车的数量和类型，并规划出最佳路径。例如：手持终端的布局图已经设定，布局图包括设备的固定位置和设备之间的网格形式通道，当在手持终端上设定起点和终点或同时包括中间过程需要动作的中间节点，系统即可选择最佳路径，已达到路程最短、耗时最短的功能。在设定路径的同时还要设定此次小车运行中需要搬运的货物类型、数量、起点终点等信息，系统即根据小车的总数和当前已在计划运动中的小车数量，合理进行调度，充分调动效率潜能，共同合作完成所有任务。
步骤3：将绘制路径传输至通信基站后依次分发至多个自动引导小车；步骤3的具体步骤为：将绘制路径线条离散成二维坐标点，将二维坐标点数据传输到通信基站，通信基站将二维坐标数据收集整理，依次分发至多个自动导引小车的下位机系统。二位坐标点即将整个布局图视作无数坐标点构成的网格状布局，同时对固定的坐标点设定为位置校正点，不局限于磁条、二维码、条形码等方式，用来校正小车运行的位置准确性。
步骤4：自动引导小车解析路径，行走，并将实时数据传输至无线终端1。步骤4具体步骤为：各个自动导引小车解析各自的路径，并很据小车的行车数据信息、标志物与周围环境计算出小车的实时位置以及各个自动导引小车相互作用情况，同时无线终端1实时显示。在此基础上，所述小车的行车数据信息包括行走距离、行走速度和转弯角。小车的运行环境整体是一个网格布局，小车在离散的网格中行走，不仅仅依靠位置校正点来进行位置校正，还需要结合小车自己的运行速度，行走距离，转弯角度等，将自身行走过后的路径实时记录汇总，自动计算并和固定校正点比较验证，通过自身传感器和通信系统和其他小车实时通信，避障和调整运动状态。
步骤4还包括故障在线诊断，所述无线终端1提示故障诊断及故障位置并显示故障类型，以及故障产生的可能原因，并以数据流图的形式在屏幕展示，系统自动提示排查故障的解决切入点，如信息通信中断、失联，机械部件卡阻，运动部件执行机构未执行到位，货物脱钩，碰撞等故障，并通过手持终端进行远程调试，如通过手持终端进行检查软件系统的通信故障，并在线调试，机械故障可以通过远程通信提示现场人员进行现场维护。
步骤4还包括事件日志记录，无线终端1统计系统在运行过程中的状态，根据不同的时间点所发生的事件进行记录保存查看。优选地，步骤4还包括远程协助，主要用于客户向系统集成厂家进行技术交流与远程协助问题解决。操作者使用终端进行实时视频监控，远程系统集成厂家可通过在线视频，在线语音平台，结合当前的系统参数设置等多方位信息，通过人工判断，给与客户进行技术指导，解决现场遇到的问题。
本发明可实现通绘制式在线路径规划功能，直接在手持终端上绘制自动导引小车的路径，操作简单方便且适用性强。
本发明还披露了一种基于无线终端的自动导引小车控制系统，如图2和3所示，包括无线终端1、通信基站和多个自动引导小车，所述无线终端1通过互联网与通信基站相连，所述通信基站与多个自动引导小车相连，所述多个自动引导小车与无线终端1相连，所述无线终端1用于对系统的监测、调度与诊断，如图3所示，无线终端1包括车机通信模块11、路径规划模块12、系统运行监控模块13、地标设置模块14、核心调度系统模块、故障在线诊断处理模块16和事件日志报表模块17。优选地，无线终端1与多个自动引导小车通过WiFi和/或蓝牙和/或红外和/或NFC扫描传输。多种车机通信形式(WiFi、蓝牙、红外、NFC等)，满足现场人员的不同车机连接需求。车机通信可控制系统开关机，系统警报，小车位置定位显示、远程锁定与解锁，小车遇到紧急情况下实施发送信息到手持终端提醒相关人员，提高了实用性与处理突发事故的效率。优选地本发明还包括有远程协助模块。
其中，系统运行监控模块13：根据小车的行走距离，行走速度，转弯角度等，结合标志物、周围环境判断，系统计算小车的实时位置、各小车分站的相互作用情况，通往无线通信，实时显示在手持终端屏幕上；地标设置模块14：通过手持终端对地标进行标记定位，可设置地标的可用于与不可用状态；核心调度系统模块：通过核心调度模块15对这个系统内部的小车进行实施调度，通过设置起点、终点、需要传送的货物数量等信息，系统自动计算所需小车数量、类型，计算出最佳的轨迹路径，通过无线信号传送，核心调度系统协调各小车稳定运行；故障在线诊断处理模块16：当系统提示故障情况下，系统界面显示当前故障类型，所处的故障位置和产生故障所可能的牵连原因，系统自动提示排查故障的解决切入点，并可通过手持终端进行远程调试设置。如遇到紧急物理故障，可通过手持终端远程提醒相关周边操作人员进行现场处理；事件日志报表模块17该模块主要统计系统在运行过程中的状态，根据不同的时间点所发生的事件进行记录保存，形成日志文件，可通过远程终端进行查看。对系统运行的时间段内，统计货物输送的数量、品种、类别等货物的属性信息，通过内部计算，形成统计数据，可统计出系统运输货物的效率等产能信息，并可通过手持终端进行实时显示。远程协助模块：远程协助模块主要应用于客户向系统集成厂家进行技术交流与远程协助问题解决。操作者使用终端进行实时视频监控，远程系统集成厂家可通过在线视频，在线语音平台，结合当前的系统参数设置等多方位信息，通过人工判断，给与客户进行技术指导，解决现场遇到的问题。
通过本发明，一种基于手机APP(无线终端)的自动导引小车控制系统，可大幅提高系统是设置、维护、诊断效率，应用先进的互联网信息技术，实时远程监控系统运行，在线诊断与远程协助功能，对当前的自动导引小车提供了另外一种途径进行系统综合控制，最终的通过全方位的对自动导引小车系统综合控制，达到提高生产效率、增加工作人员的易操作性和系统维护能力。
上述说明示出并描述了本发明的优选实施例，如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。
Claims (10)
1.一种基于无线终端的自动导引小车控制方法，其特征在于：
步骤1：将车间工厂的平面布局图预存至无线终端(1)；
步骤2：在无线终端(1)上根据布局图绘制路径；
步骤3：将绘制路径传输至通信基站后依次分发至多个自动引导小车；
步骤4：自动引导小车解析路径，行走，并将实时数据传输至无线终端(1)。
2.根据权利要求1所述的一种基于无线终端的自动导引小车控制方法，其特征在于：所述步骤1中的车间工厂平面布局图中设置有地标，所述地标包括可用与不可用两种状态。
3.根据权利要求1所述的一种基于无线终端的自动导引小车控制方法，其特征在于：所述步骤2的具体步骤为：在布局图上设置自动导引小车的起点、终点和需要传送的货物数量，无线终端(1)计算所需小车的数量和类型，并规划出最佳路径。
4.根据权利要求1所述的一种基于无线终端的自动导引小车控制方法，其特征在于：所述步骤3的具体步骤为：将绘制路径线条离散成二维坐标点，将二维坐标点数据传输到通信基站，通信基站将二维坐标数据收集整理，依次分发至多个自动导引小车的下位机系统。
5.根据权利要求1所述的一种基于无线终端的自动导引小车控制方法，其特征在于：所述步骤4具体步骤为：各个自动导引小车解析各自的路径，并很据小车的行车数据信息、标志物与周围环境计算出小车的实时位置以及各个自动导引小车相互作用情况，同时无线终端(1)实时显示。
6.根据权利要求5所述的一种基于无线终端的自动导引小车控制方法，其特征在于：所述小车的行车数据信息包括行走距离、行走速度和转弯角。
7.根据权利要求1所述的一种基于无线终端的自动导引小车控制方法，其特征在于：所述步骤4还包括故障在线诊断，所述无线终端(1)提示故障诊断及故障位置并显示故障类型，以及故障产生的可能原因，系统自动提示排查故障的解决切入点，并通过手持终端进行远程调试。
8.根据权利要求1所述的一种基于无线终端的自动导引小车控制方法，其特征在于：所述步骤4还包括事件日志记录，无线终端(1)统计系统在运行过程中的状态，根据不同的时间点所发生的事件进行记录保存查看。
9.一种基于无线终端的自动导引小车控制系统，其特征在于：包括无线终端(1)、通信基站和多个自动引导小车，所述无线终端(1)通过互联网与通信基站相连，所述通信基站与多个自动引导小车相连，所述多个自动引导小车与无线终端(1)相连，所述无线终端(1)用于对系统的监测、调度与诊断，所述无线终端(1)包括车机通信模块(11)、路径规划模块(12)、系统运行监控模块(13)、地标设置模块(14)、核心调度系统模块(15)、故障在线诊断处理模块(16)和事件日志报表模块(17)。
10.根据权利要求9所述的一种基于无线终端的自动导引小车控制系统，其特征在于：所述无线终端(1)与多个自动引导小车通过WiFi和/或蓝牙和/或红外和/或NFC扫描传输。
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