CN110888382A - 一种激光导航叉车的转向控制系统及方法 - Google Patents

一种激光导航叉车的转向控制系统及方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110888382A
CN110888382A CN201911367233.4A CN201911367233A CN110888382A CN 110888382 A CN110888382 A CN 110888382A CN 201911367233 A CN201911367233 A CN 201911367233A CN 110888382 A CN110888382 A CN 110888382A
Authority
CN
China
Prior art keywords
forklift
laser navigation
main control
digital
control board
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201911367233.4A
Other languages
English (en)
Inventor
林振辉
罗海南
郑亮
曹雏清
高云峰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wuhu Hit Robot Technology Research Institute Co Ltd
Original Assignee
Wuhu Hit Robot Technology Research Institute Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wuhu Hit Robot Technology Research Institute Co Ltd filed Critical Wuhu Hit Robot Technology Research Institute Co Ltd
Priority to CN201911367233.4A priority Critical patent/CN110888382A/zh
Publication of CN110888382A publication Critical patent/CN110888382A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/04—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
    • G05B19/042—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers using digital processors
    • G05B19/0428—Safety, monitoring
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/20—Pc systems
    • G05B2219/24—Pc safety
    • G05B2219/24024—Safety, surveillance

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Forklifts And Lifting Vehicles (AREA)

Abstract

本发明公开了一种激光导航叉车的转向控制系统，包括激光导航叉车上位机、主控板、数字模拟转换模块、叉车控制器，所述激光导航叉车上位机与主控板连接，用于将数据叉车的转向角度发送至主控板中，所述主控板对接收到的数据进行处理后发送至数字模拟转换模块中，所述数字模拟转换模块将接收到的数据转换成差分模拟信号发送至叉车控制器中，所述叉车控制器根据接收到的差分模拟信号来控制叉车的转向。本发明保证了激光导航叉车的上位机的控制信号安全可靠的传递至叉车控制器中，以实现激光导航叉车的自动控制，可以实现上位机输出信号精准的控制激光导航叉车的转向控制。

Description

一种激光导航叉车的转向控制系统及方法
技术领域
本发明涉及自动控制领域，特别涉及一种激光导航叉车的转向控制系统及方法。
背景技术
一般情况下，电动叉车的转向功能的电气控制系统有两种设计方案：一种是通过can通信和叉车转向控制器进行通信来控制方向；一种是通过差分模拟信号和叉车转向控制器进行通信来控制方向。这两种控制方式在手动叉车下都是通过叉车的遥控手柄给信号的。而在激光导航叉车下，我们需要一种装置，使得差分模拟信号能够自动输出，进而实现叉车的自动化，如何保证上位机的控制信号准确可靠的传递至叉车控制器对激光导航叉车来说也很重要。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种激光导航叉车的转向控制系统，用于实现一种将上位机中的激光叉车的控制信号准确可靠的传递至叉车控制器中。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种激光导航叉车的转向控制系统，包括激光导航叉车上位机、主控板、数字模拟转换模块、叉车控制器，所述激光导航叉车上位机与主控板连接，用于将数据叉车的转向角度发送至主控板中，所述主控板对接收到的数据进行处理后发送至数字-模拟信号转换模块中，所述数字-模拟信号转换模块将接收到的数据转换成差分模拟信号发送至叉车控制器中，所述叉车控制器根据接收到的差分模拟信号来控制叉车的转向。
所述激光导航叉车上位机通过串口通信与主控板连接。
所述主控板与数字-模拟信号转换模块之间通过SPI接口连接通信。
所述数字-模拟信号转换模块采用型号为DAC8552的数模转换芯片。
所述主控板与显示屏连接，用于将主控板输出的信号进行显示。
一种激光导航叉车的转向控制系统的控制方法：包括如下步骤：
步骤1：激光导航叉车上位机将转向角度通过串口通信将角度控制指令下发至主控板；
步骤2：主控板的控制程序对接收到角度控制指令进行数据校验，校验完成后通过SPI通信将角度信息发送至数字模拟转换模块中；
步骤3：数字模拟转换模块将数字信号转换成差分模拟信号后送入到叉车控制器中；
步骤4：叉车控制器根据接收到的差分模拟信号控制叉车电机。
在步骤2中，主控板的控制程序在进行校验后将角度按照比例关系转换为刻度数。
本发明的优点在于：保证了激光导航叉车的上位机的控制信号安全可靠的传递至叉车控制器中，以实现激光导航叉车的自动控制，可以实现上位机输出信号精准的控制激光导航叉车的转向控制；在数据进行传递时会主控板会验证数据的准确性，保证了上位机数据传递过来的数据的准确性；数模转换模块采用DAC8552芯片，该芯片自带两路稳压电路，可以使得整体模块的抗干扰性更好且使得差分模拟信号的输出更加平滑稳定。
附图说明
下面对本发明说明书各幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：
图1为现有技术的手动转向控制示意图；
图2为本发明控制系统原理图；
图3为本发明主控板的结构示意图；
图4为本发明采用的数字模拟转换器的电路原理图。
具体实施方式
下面对照附图，通过对最优实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
如图1所示，为现有技术的通过遥控手柄进行叉车控制的原理图，遥控手柄通过将通过can通信将直行控制信号电机控制器、通过差分模拟信号发送至转向电机控制器。目前在激光叉车领域中，大多数都是通过can通信和叉车转向控制器通信来控制转向的，但是由于部分叉车出厂时就是用的模拟量信号和叉车转向控制器进行转向，此时无法通过can通信和叉车转向控制器通信进行转向，也就是说激光导航叉车无法使用CAN的通信方式，故而本申请在满足上位机软件自动根据激光控制转向的前提下提供一种用于将上位机的控制信号传递至叉车控制器的控制系统，该系统可以可靠准确的将上位机的叉车控制信号发送至叉车控制器中。
如图2所示，激光导航叉车的转向控制系统，包括激光导航叉车上位机、主控板、数字-模拟信号转换模块、叉车控制器，激光导航叉车上位机通过串口通信的方式STM32主控板连接，用于将数据叉车的转向角度发送至STM32主控板中，STM32主控板对接收到的数据进行处理后通过SPI通讯方式发送至ADC8552数字模拟转换模块中，数字模拟转换模块将接收到的数据转换成差分模拟信号发送至叉车控制器中，叉车控制器根据接收到的差分模拟信号来控制叉车的转向。
激光导航叉车上位机将所需要的转向角度通过串口通信下发指令给STM32主控板，STM32主控板通过将轮子的角度(-90°～90°)按照比例关系转化为0-4096的刻度数，通过特定的比例关系，可以使得控制的精度达到0.04395°，大大提高了车轮的控制精度。此外，在STM32主控板的控制程序中加入了数据校验，使用0xFF减去所有的数据得到的数据与接收到的最后一位数据进行比对，使得数据传输精确无误。在数据转化完成后STM32主控板将角度信息通过SPI通信下发给DAC8552模块，之后模块输出差分信号和叉车控制器进行通信，继而使得电机能够转到激光导航叉车上位机所需要的角度上。通过对转向控制的方法做一些改进，使得转向能够在上位机的控制下自动执行转向动作。
如图3所示，为SMT32主控板的结构图，在主控板上集成与其连接的稳压电源、串口通信接口、12864液晶屏、SPI通信接口。STM32主控板上的集成的SMT32主控芯片分别连接稳压电源、串口通信接口、12864液晶屏、SPI通信接口，通过串口通信接口、SPI通信接口与外部链接，稳压电源用于提供工作所需的供电电压；中串口通信使得模块能和激光导航叉车上位机直接通信，方便了产品的开发；而12864液晶屏，能将输出的信号显示出来，方便调试。
如图4所示，为DAC8552芯片的电路图，该芯片主要是将STM32传来的数据转换成差分模拟信号送入到叉车控制器中，DAC8552模块中自带由LM7805和LM7806组成的两路稳压电路，一方面增加了整体模块的抗干扰性，一方面使得差分信号的输出更加平滑稳定。
一种激光导航叉车的转向控制系统的控制方法：包括如下步骤：
步骤1：激光导航叉车上位机将转向角度通过串口通信将角度控制指令下发至主控板；
步骤2：主控板的控制程序对接收到角度控制指令进行数据校验，校验完成后通过SPI通信将角度信息发送至数字模拟转换模块中；
步骤3：数字模拟转换模块将数字信号转换成差分模拟信号后送入到叉车控制器中；
步骤4：叉车控制器根据接收到的差分模拟信号控制叉车电机。
在步骤2中，主控板的控制程序在进行校验后将角度按照比例关系转换为分辨率更高的刻度数。
本申请的方案能实现激光导航叉车上位机软件能够连续的精确控制激光叉车的车轮方向的效果，可以快速准确的将控制信号送入到叉车控制器中，从而可以实现激光导航叉车的上位机自动控制的功能，用于实现上位机与叉车控制器之间的数据交互且满足叉车控制器所需的差分模拟信号。同时本方案中增加了校验，确保数据传输无误，其校验可以采用校验位等方式来实现；STM32将转角进行等比例转换后以刻度数来表示，以0-4096的刻度数进行等比例转换，则刻度代表的角度数据的精准度达到0.04396°。这样角度可以做到非常精准的转换并发送至叉车控制器中。采用了DAC8552数字-模拟信号转换模块，内置稳压电路，增强抗干扰能力。带有的显示屏可以方便调试和排查问题，通过串口通信可以和上位机直接通信，方便产品的开发。
显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，均在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种激光导航叉车的转向控制系统，其特征在于：包括激光导航叉车上位机、主控板、数字-模拟信号转换模块、叉车控制器，所述激光导航叉车上位机与主控板连接，用于将数据叉车的转向角度发送至主控板中，所述主控板对接收到的数据进行处理后发送至数字模拟信号转换模块中，所述数字模拟转换模块将接收到的数据转换成差分模拟信号发送至叉车控制器中，所述叉车控制器根据接收到的差分模拟信号来控制叉车的转向。
2.如权利要求1所述的一种激光导航叉车的转向控制系统，其特征在于：所述激光导航叉车上位机通过串口通信与主控板连接。
3.如权利要求1所述的一种激光导航叉车的转向控制系统，其特征在于：所述主控板与数字模拟转换模块之间通过SPI接口连接通信。
4.如权利要求1所述的一种激光导航叉车的转向控制系统，其特征在于：所述数字模拟转换模块采用型号为DAC8552的数模转换芯片。
5.如权利要求1所述的一种激光导航叉车的转向控制系统，其特征在于：所述主控板与显示屏连接，用于将主控板输出的信号进行显示。
6.如权利要求1-5任一所述的一种激光导航叉车的转向控制系统的控制方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤1：激光导航叉车上位机将转向角度通过串口通信将角度控制指令下发至主控板；
步骤2：主控板的控制程序对接收到角度控制指令进行数据校验，校验完成后通过SPI通信将角度信息发送至数字模拟转换模块中；
步骤3：数字模拟转换模块将数字信号转换成差分模拟信号后送入到叉车控制器中；
步骤4：叉车控制器根据接收到的差分模拟信号控制叉车电机。
7.如权利要求6所述的一种激光导航叉车的转向控制系统的控制方法，其特征在于：在步骤2中，主控板的控制程序在进行校验后将角度按照比例关系转换为刻度数。
CN201911367233.4A 2019-12-26 2019-12-26 一种激光导航叉车的转向控制系统及方法 Pending CN110888382A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911367233.4A CN110888382A (zh) 2019-12-26 2019-12-26 一种激光导航叉车的转向控制系统及方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911367233.4A CN110888382A (zh) 2019-12-26 2019-12-26 一种激光导航叉车的转向控制系统及方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110888382A true CN110888382A (zh) 2020-03-17

Family

ID=69753248

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911367233.4A Pending CN110888382A (zh) 2019-12-26 2019-12-26 一种激光导航叉车的转向控制系统及方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110888382A (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003175847A (ja) * 2001-12-11 2003-06-24 Daihatsu Motor Co Ltd 電動式パワーステアリング制御装置
CN102582681A (zh) * 2012-03-05 2012-07-18 北京工业大学 基于dsp的交流永磁式电动助力转向控制系统与方法
CN104670321A (zh) * 2013-11-29 2015-06-03 比亚迪股份有限公司 电动叉车以及用于电动叉车的转向控制系统
CN105197102A (zh) * 2015-10-10 2015-12-30 芜湖市汽车产业技术研究院有限公司 转向控制方法及装置
CN109799751A (zh) * 2019-01-15 2019-05-24 宁波如意股份有限公司 一种基于tcp/ip的移动式叉车智能控制系统及方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003175847A (ja) * 2001-12-11 2003-06-24 Daihatsu Motor Co Ltd 電動式パワーステアリング制御装置
CN102582681A (zh) * 2012-03-05 2012-07-18 北京工业大学 基于dsp的交流永磁式电动助力转向控制系统与方法
CN104670321A (zh) * 2013-11-29 2015-06-03 比亚迪股份有限公司 电动叉车以及用于电动叉车的转向控制系统
CN105197102A (zh) * 2015-10-10 2015-12-30 芜湖市汽车产业技术研究院有限公司 转向控制方法及装置
CN109799751A (zh) * 2019-01-15 2019-05-24 宁波如意股份有限公司 一种基于tcp/ip的移动式叉车智能控制系统及方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN203116978U (zh) 电动助力转向系统硬件在环测试实验台
CN104458288A (zh) 电动助力转向系统综合试验台架
CN103208955A (zh) 用于电动车的三相无刷直流电机控制装置
CN111208801B (zh) 汽车线控转向系统经济型硬件在环平台及测试方法
CN214586522U (zh) 一种集成plc、视觉或力反馈的智能伺服系统
CN110888382A (zh) 一种激光导航叉车的转向控制系统及方法
CN110757464A (zh) 工业机器人示教器及作业系统、控制系统及控制方法
CN110531758A (zh) 一种agv控制系统及方法
CN207501895U (zh) 汽车方向盘转角传感器信号零点标定装置
CN210355137U (zh) 一种电动轮椅控制系统
CN116192716A (zh) 一种基于zynq的航电多协议总线测试平台
CN206456471U (zh) 一种具有蓝牙功能的电动车仪表
CN203070094U (zh) 一种电动汽车充电接口can通信测试标定设备
CN213658261U (zh) 一种基于scalexio的eps注入测试平台
CN214954053U (zh) 一种针对毫米波雷达的校定系统和交通工具
CN201637426U (zh) 工程机械用控制显示系统
CN213109546U (zh) 一种尾翼控制板
CN104155965A (zh) 通用型电动调平系统智能控制器
CN219392489U (zh) 一种视觉导航机器人下位机通讯系统
CN202764970U (zh) 分体式司机显示单元
CN114973817A (zh) 一种智能网联汽车传感器教学系统
CN218585191U (zh) 一种轮式机器人pid速度参数整定手持终端
CN202548601U (zh) 一种一体化数控系统及一体化数控机床
CN104656563A (zh) 一种脉冲型数控装置及方法
CN103019225A (zh) 自动变速器便携式诊断仪

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20200317

RJ01 Rejection of invention patent application after publication