CN107203210A - 一种基于激光导引的agv移动机器人 - Google Patents

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陈建胜
徐昌华
何肖平
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    • G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
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    • G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0255—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using acoustic signals, e.g. ultra-sonic singals

Abstract

本发明公开了一种基于激光导引的AGV移动机器人，包括超声波传感器、万向轮、电机驱动轮、电池、直流无刷伺服电机、伺服电机控制器、激光扫描仪、壳体、急停开关、显示屏、主控制器，所述壳体两端设有若干超声波传感器；所述壳体底部设有万向轮、电机驱动轮；所述壳体内部设有电池、直流无刷伺服电机、伺服电机控制器、激光扫描仪；所述电机驱动轮同轴连接直流无刷伺服电机，直流无刷伺服电机与伺服电机控制器相连接；所述壳体上端设有急停开关、显示屏；所述主控制器包括主控板、无线通信网卡，主控板与无线通信网卡电性连接。本发明能够用激光导引的方式，实现自动导引，在壳体上方可安装所需运输架，用于运输。

Description

一种基于激光导引的AGV移动机器人
【技术领域】
本发明涉及移动机器人的技术领域，特别是一种基于激光导引的AGV移动机器人的技术领域。
【背景技术】
AGV是Automated Guided Vehicle的缩写，意即“自动导引运输车”，是指装备有电磁或光学等自动导引装置，它能够沿规定的导引路径行驶，具有安全保护以及各种移载功能的运输车，AGV属于轮式移动机器人的范畴。
【发明内容】
本发明的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种基于激光导引的AGV移动机器人，能够用激光导引的方式，实现自动导引，在壳体上方可安装所需运输架，用于运输。利用超声波传感器组成测距环，用于防撞；利用激光扫描仪组成激光导航系统，用于导航；左右两对直流无刷伺服电机与伺服电机控制器构成双闭环控制系统。
为实现上述目的，本发明提出了一种基于激光导引的AGV移动机器人，包括超声波传感器、万向轮、电机驱动轮、电池、直流无刷伺服电机、伺服电机控制器、激光扫描仪、壳体、急停开关、显示屏、主控制器，所述壳体两端设有若干超声波传感器；所述壳体底部设有万向轮、电机驱动轮；所述壳体内部设有电池、直流无刷伺服电机、伺服电机控制器、激光扫描仪；所述电机驱动轮同轴连接直流无刷伺服电机，直流无刷伺服电机与伺服电机控制器相连接；所述壳体上端设有急停开关、显示屏；所述电池与超声波传感器、直流无刷伺服电机、伺服电机控制器、激光扫描仪、主控制器、显示屏均电性连接；所述主控制器与超声波传感器、伺服电机控制器、激光扫描仪、急停开关、显示屏均电性连接；所述主控制器包括主控板、无线通信网卡，主控板与无线通信网卡电性连接。
作为优选，所述超声波传感器左右对称设于壳体两端，超声波传感器连接微处理器后与主控制器电性连接，所述微处理器为51单片机或Arduino。
作为优选，所述电机驱动轮连接行星减速器后与直流无刷伺服电机电性连接；所述电机驱动轮、行星减速器、直流无刷伺服电机的数量均为两个。
作为优选，所述主控板为BeagleBone AM335X开发板。
作为优选，所述直流无刷伺服电机为57BL110S21-230TF0直流无刷伺服电机。
作为优选，所述激光扫描仪为NAV350-3232激光扫描仪。
本发明的有益效果：本发明能够用激光导引的方式，实现自动导引，在壳体上方可安装所需运输架，用于运输。利用超声波传感器组成测距环，用于防撞；利用激光扫描仪组成激光导航系统，用于导航；左右两对直流无刷伺服电机与伺服电机控制器构成双闭环控制系统。
本发明的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。
【附图说明】
图1是本发明一种基于激光导引的AGV移动机器人的结构示意图；
图2是本发明一种基于激光导引的AGV移动机器人的俯视图。
图中：1-超声波传感器、2-万向轮、3-电机驱动轮、4-电池、5-直流无刷伺服电机、6-伺服电机控制器、7-激光扫描仪、8-壳体、9-急停开关、10-显示屏。
【具体实施方式】
参阅图1、图2，本发明，包括超声波传感器1、万向轮2、电机驱动轮3、电池4、直流无刷伺服电机5、伺服电机控制器6、激光扫描仪7、壳体8、急停开关9、显示屏10、主控制器，所述壳体8两端设有若干超声波传感器1；所述壳体8底部设有万向轮2、电机驱动轮3；所述壳体8内部设有电池4、直流无刷伺服电机5、伺服电机控制器6、激光扫描仪7；所述电机驱动轮3同轴连接直流无刷伺服电机5，直流无刷伺服电机5与伺服电机控制器6相连接；所述壳体8上端设有急停开关9、显示屏10；所述电池4与超声波传感器1、直流无刷伺服电机5、伺服电机控制器6、激光扫描仪7、主控制器、显示屏10均电性连接；所述主控制器与超声波传感器1、伺服电机控制器6、激光扫描仪7、急停开关9、显示屏10均电性连接；所述主控制器包括主控板、无线通信网卡，主控板与无线通信网卡电性连接。
具体的，所述超声波传感器1左右对称设于壳体8两端，超声波传感器1连接微处理器后与主控制器电性连接，所述微处理器为51单片机或Arduino。
具体的，所述电机驱动轮3连接行星减速器后与直流无刷伺服电机5电性连接；所述电机驱动轮3、行星减速器、直流无刷伺服电机5的数量均为两个。
具体的，所述主控板为BeagleBone AM335X开发板。
具体的，所述直流无刷伺服电机5为57BL110S21-230TF0直流无刷伺服电机。
具体的，所述激光扫描仪7为NAV350-3232激光扫描仪。
本发明工作过程：
本发明一种基于激光导引的AGV移动机器人在工作过程中，超声波传感器1，呈扇形分布，检测着360度角障碍物信息；万向轮2起到支撑作用和协助驱动轮实现转向功能；车体的两个后轮作为驱动轮，连接着驱动电机，另外两轮采用万向轮起到支撑和辅助转向的作用，这样的结构与三轮式AGV相比可以承载更多的重量，运行速度慢可以保证车体有很好的平稳性。主控板根据接收到的控制信号控制控制器对小车进行加减速、刹车和原地旋转功能以及更复杂的平滑转弯功能；直流无刷伺服电机5的速度与方向均是通过伺服电机控制器6分别控制的，伺服电机控制器6进行速度调节采用的是PWM或DA调速法。
本发明，能够用激光导引的方式，实现自动导引，在壳体上方可安装所需运输架，用于运输。利用超声波传感器组成测距环，用于防撞；利用激光扫描仪组成激光导航系统，用于导航；左右两对直流无刷伺服电机与伺服电机控制器构成双闭环控制系统。
上述实施例是对本发明的说明，不是对本发明的限定，任何对本发明简单变换后的方案均属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种基于激光导引的AGV移动机器人，其特征在于：包括超声波传感器(1)、万向轮(2)、电机驱动轮(3)、电池(4)、直流无刷伺服电机(5)、伺服电机控制器(6)、激光扫描仪(7)、壳体(8)、急停开关(9)、显示屏(10)、主控制器，所述壳体(8)两端设有若干超声波传感器(1)；所述壳体(8)底部设有万向轮(2)、电机驱动轮(3)；所述壳体(8)内部设有电池(4)、直流无刷伺服电机(5)、伺服电机控制器(6)、激光扫描仪(7)；所述电机驱动轮(3)同轴连接直流无刷伺服电机(5)，直流无刷伺服电机(5)与伺服电机控制器(6)相连接；所述壳体(8)上端设有急停开关(9)、显示屏(10)；所述电池(4)与超声波传感器(1)、直流无刷伺服电机(5)、伺服电机控制器(6)、激光扫描仪(7)、主控制器、显示屏(10)均电性连接；所述主控制器与超声波传感器(1)、伺服电机控制器(6)、激光扫描仪(7)、急停开关(9)、显示屏(10)均电性连接；所述主控制器包括主控板、无线通信网卡，主控板与无线通信网卡电性连接。
2.如权利要求1所述的一种基于激光导引的AGV移动机器人，其特征在于：所述超声波传感器(1)左右对称设于壳体(8)两端，超声波传感器(1)连接微处理器后与主控制器电性连接，所述微处理器为51单片机或Arduino。
3.如权利要求1所述的一种基于激光导引的AGV移动机器人，其特征在于：所述电机驱动轮(3)连接行星减速器后与直流无刷伺服电机(5)电性连接；所述电机驱动轮(3)、行星减速器、直流无刷伺服电机(5)的数量均为两个。
4.如权利要求1所述的一种基于激光导引的AGV移动机器人，其特征在于：所述主控板为BeagleBone AM335X开发板。
5.如权利要求1所述的一种基于激光导引的AGV移动机器人，其特征在于：所述直流无刷伺服电机(5)为57BL110S21-230TF0直流无刷伺服电机。
6.如权利要求1所述的一种基于激光导引的AGV移动机器人，其特征在于：所述激光扫描仪(7)为NAV350-3232激光扫描仪。
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