CN111123935B - 应用于无人叉车的控制信号生成装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种应用于无人叉车的控制信号生成装置及方法。所述方法包括：采集预设时间段内从原车手柄输出的控制信号；以所述控制信号的电压值为纵坐标，以采集到所述控制信号的时间为横坐标生成控制信号波形图；依据预设的波形处理算法对所述控制信号波形图进行分析处理以得到满足所述控制信号波形图的曲线；参照生成的所述曲线产生并输出模拟控制信号至所述无人叉车的驱动器。本申请可实现无人叉车控制信号的精准模拟输出，避免驱动器由于接收到不精准的控制信号而导致意外停机，另外，还能避免使用示波器设备给实际操作带来的不便。

Description

应用于无人叉车的控制信号生成装置及方法

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，特别是涉及一种应用于无人叉车的控制信号生成装置及方法。

背景技术

近些年来，受工厂智能化、人力成本增涨等外界因素影响，传统凭借人力运输的物流工作阶段逐渐出现由专业化向自动化、智能化转型发展的趋向，当中一个显著的主要表现就是工厂内部物流、物流仓储对柔性化程度较高的自动化设备搬运的要求提高迅速。当中，无人驾驶叉车也是现阶段非常热门的一种产品。

现有的无人驾驶叉车在将原车变成无人驾驶叉车的时候，传统的做法是需要采用示波器来对原车手柄输出的控制信号进行测量，然后增加一控制板来模拟原车手柄输出的控制信号；但是，在对原车的信号进行测量时，通常需要控制原车做一些动作，为了实现信号的测量，需要让示波器也跟着原车进行移动，这对于工作人员来说，不仅需要带着示波器移动，还要保证示波器的接线足够长；另外，由于对波形的判断大多凭现场测试人员的人为观察和计算，对于一些复杂的控制信号波形(非线性)来说，难以直接找到波形的规律，从而会造成模拟出来的控制信号与原车手柄输出的控制信号之间存在误差，进而造成驱动器意外停机。

发明内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种应用于无人叉车的控制信号生成装置及方法。

一种应用于无人叉车的控制信号生成方法，所述方法包括：

采集预设时间段内从原车手柄输出的控制信号；

以所述控制信号的电压值为纵坐标，以采集到所述控制信号的时间为横坐标生成控制信号波形图；

依据预设的波形处理算法对所述控制信号波形图进行分析处理以得到满足所述控制信号波形图的曲线；

参照生成的所述曲线产生并输出模拟控制信号至所述无人叉车的驱动器。

在其中一个实施例中，所述依据预设的波形处理算法对所述控制信号波形图进行分析处理的步骤之前，还包括：

判断所述控制信号波形图的图形特性。

在其中一个实施例中，所述依据预设的波形处理算法对所述控制信号波形图进行分析处理是根据图形特性判断结果调用不同的波形处理算法对所述控制信号波形图进行分析处理。

在其中一个实施例中，所述波形图的图形特性包括线性波形图和非线性波形图；所述根据图形特性判断结果调用不同的波形处理算法的步骤包括：

若所述波形图的图形特性为线性波形图，则调用线性波形处理算法对所述波形图进行分析；

若所述波形图的图形特性为非线性波形图，则调用非线性波形处理算法对所述波形图进行分析。

在其中一个实施例中，所述方法还包括：

通过所述原车手柄控制原车做预设的动作。

在其中一个实施例中，所述预设的动作包括原车转向、原车行走、原车货叉升降、原车货叉前后移动、原车货叉左右移动或原车货叉俯仰中的至少一种以上。

在其中一个实施例中，所述原车手柄输出的控制信号为两路，所述方法还包括：

采集不同时刻下从原车手柄输出的两路控制信号；

分析不同时刻下两路控制信号的电压值之间的关系、并生成控制信号关系图。

在其中一个实施例中，所述参照生成的所述曲线产生并输出模拟控制信号至所述无人叉车的驱动器的步骤是参照生成的所述曲线和所述控制信号关系图产生并输出两路模拟控制信号至所述无人叉车的驱动器。

基于同样的发明构思，本申请还提供一种应用于无人叉车的控制信号生成装置，所述装置包括信号采集电路，图形生成电路，处理电路和模拟信号生成电路；

所述信号采集电路与原车手柄连接，用于采集预设时间段内从所述原车手柄输出的控制信号；

所述图形生成电路与所述信号采集电路连接，用于以所述控制信号的电压值为纵坐标，以采集到所述控制信号的时间为横坐标生成控制信号波形图；

所述处理电路与所述图形生成电路连接，用于依据预设的波形处理算法对所述控制信号波形图进行分析处理以得到满足所述控制信号波形图的曲线；

所述模拟信号生成电路与所述处理电路连接，用于参照生成的所述曲线产生、并输出模拟控制信号至所述无人叉车的驱动器。

在其中一个实施例中，所述装置还包括：

图形特性判断电路，与所述图形生成电路连接，用于判断所述控制信号波形图的图形特性。

在其中一个实施例中，所述处理电路依据预设的波形处理算法对所述控制信号波形图进行分析处理是根据所述图形特性判断电路的判断结果调用不同的波形处理算法对所述控制信号波形图进行分析处理。

在其中一个实施例中，所述处理电路包括第一处理电路和第二处理电路；

所述第一处理电路与所述图形特性判断电路连接，用于在所述波形图的图形特性为线性波形图时，调用线性波形处理算法对所述波形图进行分析；

所述第二处理电路与所述图形特性判断电路连接，用于在所述波形图的图形特性为非线性波形图时，调用非线性波形处理算法对所述波形图进行分析。

在其中一个实施例中，所述原车手柄输出的控制信号为两路；

所述信号采集电路还用于采集不同时刻下从原车手柄输出的两路控制信号；

所述处理电路还用于分析不同时刻下两路控制信号的电压值之间的关系、并生成控制信号关系图。

在其中一个实施例中，所述模拟信号生成电路参照生成的所述曲线产生并输出模拟控制信号至所述无人叉车的驱动器是参照生成的所述曲线和所述控制信号关系图产生并输出两路模拟控制信号至所述无人叉车的驱动器。

上述应用于无人叉车的控制信号生成装置及方法，通过先采集预设时间段内从原车手柄输出的控制信号；然后以采集的该控制信号的电压值为纵坐标，以采集到该控制信号的时间为横坐标生成控制信号波形图；再依据预设的波形处理算法对控制信号波形图进行分析处理以得到满足所述控制信号波形图的曲线；最后参照生成的曲线产生、并输出模拟控制信号至无人叉车的驱动器，可实现无人叉车控制信号的精准模拟输出，避免驱动器由于接收到不精准的控制信号而导致意外停机，另外，还能避免使用示波器设备给实际操作带来的不便。

附图说明

图1为一实施例中的应用于无人叉车的控制信号生成方法的流程示意图；

图2为一实施例中的应用于无人叉车的控制信号生成装置的结构示意图；

图3为另一实施例中的应用于无人叉车的控制信号生成装置的结构示意图；

图4为一实施例中的信号采集电路的原理示意图；

图5为另一实施例中的信号采集电路的原理示意图；

图6为一实施例中的信号调理电路的原理示意图；

图7为一实施例中的控制原车前后移动时根据采集的控制信号生成的波形图；

图8为图7中的控制信号关系图；

图9为一实施例中的控制原车转向时根据采集的控制信号生成的波形图；

图10为图9中的控制信号关系图。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的较佳实施方式。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本申请的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。

无人驾驶叉车，主要原理是对原出厂的手动控制叉车进行改进，为了便于描述，将原出厂的手动控制叉车记为原车；改进的原理通常是在原车中增加一块主控制板，通过将该主板切入原车的原手动控制系统(相当于本申请的原车手柄)，并屏蔽掉原车的控制系统，来实现叉车的无人驾驶控制，货叉的升降、前后左右及俯仰运动等功能；为了使得增加的主控制板输出的控制信号符合原车手柄输出的控制信号，传统的做法是采用示波器来对原车手柄输出的控制信号进行测量，通过人为观察控制信号的波形，然后再依照该波形控制主控制板输出符合原车手柄的控制信号；但是，在对原车的信号进行测量时，通常需要控制原车做一些动作，为了实现信号的测量，需要让示波器也跟着原车进行移动，这对于工作人员来说，不仅需要带着示波器移动，还要保证示波器的接线足够长；另外，由于对于波形的判断大多凭现场测试人员的人为观察和计算，对于一些复杂的控制信号波形(非线性)来说，难以直接找到波形的规律，从而会造成模拟出来的控制信号与原车手柄输出的控制信号之间存在误差，进而造成驱动器意外停机。

为了解决上述问题，本申请提供一种应用于无人叉车的控制信号生成方法，请参阅图1，该方法可以包括步骤S110-S140。

步骤S110，采集预设时间段内从原车手柄输出的控制信号。

具体地，本具体实施例中，可采用连续不间断的方式在一个采样时间段(预设时间段，可以为2分钟)内采集原车手柄输出的控制信号，采样周期可以为1ms；另外，本具体实施例中，采集原车手柄输出的控制信号是采样控制信号的电压值，采样完成的同时将该电压值进行存储；通常，原车手柄控制原车动作的时候，均会输出两路控制信号，本具体实施例，也以两路控制信号为例进行说明，相应的，采集时，也应当对这两路控制信号分别进行采集。

进一步地，原车手柄输出的控制信号就可以包括用于控制原车转向的控制信号、用于控制原车行走的控制信号、用于控制原车货叉升降的控制信号、用于控制原车货叉前后移动的控制信号、用于控制原车货叉左右移动的控制信号或用于控制原车货叉俯仰的控制信号中的至少一种以上。

一些实施例中，在该步骤S110之前，所述方法还可以包括步骤：

通过所述原车手柄控制原车做预设的动作。

具体地，由于前述原车手柄输出的控制信号包括用于控制原车转向的控制信号、用于控制原车行走的控制信号、用于控制原车货叉升降的控制信号、用于控制原车货叉前后移动的控制信号、用于控制原车货叉左右移动的控制信号或用于控制原车货叉俯仰的控制信号中的至少一种以上；相应的，本具体实施例中，控制原车做的预设动作就可以包括原车转向、原车行走、原车货叉升降、原车货叉前后移动、原车货叉左右移动或原车货叉俯仰中的至少一种以上，也即是说，通过原车手柄可以控制原车转向、原车行走、原车货叉升降、原车货叉前后移动、原车货叉左右移动或原车货叉俯仰，这些动作可以同时进行，也可以分别进行，应当理解，为了数据的准确性，在实际操控的过程中，应当尽可能的控制原车手柄做实际工作过程中会涉及的所有动作。

具体地，本具体实施例中，采集预设时间段内从原车手柄输出的控制信号也就是原车做前述动作(原车转向、原车货叉升降、原车货叉前后移动、原车货叉左右移动、原车货叉俯仰)的过程中输出的两路控制信号，应当理解，在实际采集的时候，只需要采集到的控制信号电压值覆盖到控制原车动作所需的所有值即可，例如，若控制手柄输出的控制信号的电压范围在0V-5V，那么采集的时候，只需要采集到所有的0V-5V的离散值就行。

步骤S120，以所述控制信号的电压值为纵坐标，以采集到所述控制信号的时间为横坐标生成控制信号波形图。

具体地，可以辅助参阅图7，为一实施例中的控制信号波形图，该波形图中包括了控制信号1和控制信号2的波形图，每一个波形图均是以采集到控制信号的电压值为纵坐标，以采集到所述控制信号的时间为横坐标生成。

步骤S130，依据预设的波形处理算法对所述控制信号波形图进行分析处理以得到满足所述控制信号波形图的曲线。

具体地，为了使波形处理算法对波形图的处理更加准确，在该步骤S130之前，本申请的方法还可以包括步骤：

判断所述控制信号波形图的图形特性。

具体地，在判断波形图的图形特性的时候，可以先用预存的线性计算模型对波形图进行计算，如果计算不出，则说明该波形图不是线性的，则调用非线性波形图进行计算，从而实现波形图的图形特性判断，线性计算模型和非线性计算模型将在后续详细进行描述。

进一步地，所述依据预设的波形处理算法对所述控制信号波形图进行分析处理是根据图形特性判断结果调用不同的波形处理算法对所述控制信号波形图进行分析处理。

由于原车手柄通常需要根据不同的作业，来输出不同的两路控制信号，从而使得不同作业之间的控制信号波形不同，如果仅用同一种波形处理算法来对波形进行处理的话，一方面可能不能对所有的控制信号的波形进行分析，另一方面即使能够分析，也可能存在分析不准确、有误差的问题；基于这种考虑，本具体实施例，针对不同的波形，调用不同的波形处理算法，可使得处理的结果更加准确，更加贴合原车手柄输出的控制信号。

具体地，本申请将波形图的图形特性分为两类，分别是线性波形图和非线性波形图，在其他实施例中，根据本发明的思想，还可以将该图形特性分为其他的类别；相应地，所述根据图形特性判断结果调用不同的波形处理算法的步骤就可以包括：

若所述波形图的图形特性为线性波形图，则调用线性波形处理算法对所述波形图进行分析。

可辅助参阅图7，为控制原车前后移动时根据采集的控制信号生成的波形图，不难看出，该波形图中斜线段满足线性关系，具体可用公式：Y＝aX+b来表示；其中，Y为电压值，X为时间，该公式也即是线性计算模型；在实际计算的时候，可根据该线性计算模型，找两个确定的端点值，即可求出其中一个控制信号1所满足的该斜线段，同理，可得到另一个控制信号2所满足的曲线公式；而该斜线段仅表示一个周期内的波形，在实际模拟控制信号输出的时候，只需要将该斜线段按照特定的周期(1ms)重复输出即可。

若所述波形图的图形特性为非线性波形图，则调用非线性波形处理算法对所述波形图进行分析。

同理，在判断波形图的图形特性为非线性的时候，可以参照非线性计算模型来进行计算，具体地，本具体实施例中，对于非线性波形，可以进一步分为非线性连续曲线波形和非线性分段波形；如果是非线性连续曲线波形，可以使用泰勒多项式求解，其中，该泰勒多项式可以表示为：

P_n(x)＝a₀+a₁x+a₂x²+…+a_n-1x^n-1+a_nxⁿ

如果两路信号为非线性分段波形，无法使用泰勒多项式求解，可以采用周期分段处理，如图9所示，为控制原车转向时采集的控制信号生成的波形图；在对该波形图进行处理的时候，可将每一个周期的交叉转折点，作为分段点，对生成的波形进行分段，然后再针对分段后的两路控制信号的曲线使用线性求解方式。

步骤S140，参照生成的所述曲线产生、并输出模拟控制信号至所述无人叉车的驱动器。

具体地，在获取到波形图满足的曲线后，可参照该曲线产生、并输出模拟控制信号至无人叉车的驱动器，应当理解，输出的模拟控制信号和采集的控制信号均为两路。

进一步地，在输出至无人叉车的驱动器之前，由于该控制信号为模拟量，所以还应当将该控制信号转化成数字量，也即是具体的电压信号，给到驱动器，当然，在得到该电压信号后，还可以进一步对该电压信号进行进一步的调理，使得该信号进一步满足驱动器所需。

一些实施例中，由于前面的算法为了保证模拟生成的控制信号能够满足原车的要求，还需要对两路控制信号之间的关系进行分析，具体地，可辅助参阅图8，在该步骤S130之后，还可以包括：

采集不同时刻下从所述原车手柄输出的两路控制信号；

分析不同时刻下两路控制信号的电压值之间的关系、并生成控制信号关系图。

具体地，可以采集从0-100ms内的多个离散电压值，其中，每1ms取一次，示例性地，第1ms的控制信号1电压a，信号2电压b，(a，b)作为一个点，依此类推，直到取到第100ms时两路控制信号的电压值，然后根据这些数据绘制两路信号的关系图，即生成如图8和图10所示的控制信号关系图。

更进一步地，所述参照生成的所述曲线产生并输出模拟控制信号至所述无人叉车的驱动器的步骤就是参照生成的所述曲线和所述控制信号关系图产生并输出两路模拟控制信号至所述无人叉车的驱动器。可以理解，在仅需要模拟一路控制信号时，仅需要根据波形图进行模拟即可，不需要再结合控制信号关系图。

一些实施例中，为了便于现场测试人员了解和保存，本申请的控制信号生成方法，还可以包括：

将生成的所述控制信号波形图上传至上位机、并透过所述上位机进行显示。

具体地，该上位机可以为计算机、平板电脑，现场测试人员可透过该上位机对波形图进行一些简单的操作，例如，截图分析、拉伸、放大、平移等。

综上，本申请的应用于无人叉车的控制信号生成方法，通过先采集预设时间段内从原车手柄输出的控制信号；然后以采集的该控制信号的电压值为纵坐标，以采集到该控制信号的时间为横坐标生成控制信号波形图；再依据预设的波形处理算法(先用线性模型求解，求解不出来再泰勒多项式模型求解，泰勒多项式模型求解求不出来再采用先分段后采用线性模型求解的方式)对控制信号波形图进行分析处理以得到满足所述控制信号波形图的曲线；最后参照生成的曲线产生、并输出模拟控制信号至无人叉车的驱动器，可实现无人叉车控制信号的精准模拟输出，避免驱动器由于接收到不精准的控制信号而导致意外停机，另外，还能避免使用示波器设备给实际操作带来的不便。

基于同样的发明构思，本申请还提供一种应用于无人叉车的控制信号生成装置，可辅助参阅图2，该装置可以包括：信号采集电路20，图形生成电路30，处理电路40和模拟信号生成电路50；其中，所述信号采集电路20与原车手柄10连接，用于采集预设时间段内从所述原车手柄10输出的控制信号；所述图形生成电路30与所述信号采集电路20连接，用于以所述控制信号的电压值为纵坐标，以采集到所述控制信号的时间为横坐标生成控制信号波形图；所述处理电路40与所述图形生成电路30连接，用于依据预设的波形处理算法对所述控制信号波形图进行分析处理以得到满足所述控制信号波形图的曲线；所述模拟信号生成电路50与所述处理电路40连接，用于参照生成的所述曲线产生、并输出模拟控制信号至所述无人叉车的驱动器60。可以理解，对于本具体实施例中与前述应用于无人叉车的控制信号生成方法实施例中相同的部分可以参照前述应用于无人叉车的控制信号生成方法中的描述，在此不做进一步赘述。

一些实施例中，可辅助参阅图3，为另一实施例中的应用于无人叉车的控制信号生成装置的结构示意图。本具体实施例中的应用于无人叉车的控制信号生成装置除包括前述的结构之外，还可以包括一信号调理电路70，该信号调理电路70与所述模拟信号生成电路50连接，用于将所述模拟信号生成电路50输出的模拟控制信号调理后输出，由于该模拟控制信号为模拟量，所以还应当将该控制信号转化成数字量，也即是具体的电压信号，给到驱动器60，当然，在得到该电压信号后，还可以进一步对该电压信号进行进一步的调理，使得该信号进一步满足驱动器60所需。

一些实施例中，请继续参阅图3，本具体实施例，为了使波形处理算法对波形图的处理更加准确，还设置有图形特性判断电路80来判断不同的波形图，具体地，该图形判断电路80与图形生成电路30连接，用于判断波形图的图形特性，其中，图形特性可以包括线性波形图和非线性波形图；相应的，在判断波形图的图形特性的时候，可以先用预存的线性计算模型对波形图进行计算，如果计算不出，则说明该波形图不是线性的，则调用非线性波形图进行计算，从而实现波形图的图形特性判断，线性计算模型和非线性计算模型将在后续详细进行描述。

进一步地，在判断出波形图具体是线性的还是非线性之后，就需要调用具体的波形处理算法来对该波形图进行处理。

具体地，可继续参阅图3，本申请的处理电路40可以采用具有DSP功能的MCU芯片，如STM32F7系列处理器，前述的信号采集电路20，图形生成电路30和模拟信号生成电路50可以集成于该系列处理器中或者由该系列处理器本身具有的电路代替。

该处理电路40可以包括第一处理电路410和第二处理电路420，第一处理电路410与图形特性判断电路80连接，用于在所述波形图的图形特性为线性波形图时，调用线性波形处理算法对所述波形图进行分析；第二处理电路420与图形特性判断电路80连接，用于在所述波形图的图形特性为非线性波形图时，调用非线性波形处理算法对所述波形图进行分析。

进一步地，可辅助参阅图7，为控制原车前后移动时根据采集的控制信号生成的波形图，不难看出，该波形图中斜线段满足线性关系，具体可用公式：Y＝aX+b来表示；其中，Y为电压值，X为时间，该公式也即是线性计算模型；在实际计算的时候，可将该线性计算模型存储进第一处理电路410中，然后找两个确定的端点值，即可求出其中一个控制信号1所满足的该斜线段，同理，可得到另一个控制信号2所满足的曲线公式；而该斜线段仅表示一个周期内的波形，在实际模拟控制信号输出的时候，只需要将该斜线段按照特定的周期(1ms)重复输出即可。

同理，在判断波形图的图形特性为非线性的时候，为了使得第二处理电路420能够对该波形进行处理，可预先存储非线性波形图的计算模型到第二处理电路420中，具体地，本具体实施例中，第二处理电路420可以将非线性波形图进一步分为非线性连续曲线波形和非线性分段波形；如果是非线性连续曲线波形，可以使用泰勒多项式求解，其中，该泰勒多项式可以表示为：

P_n(x)＝a₀+a₁x+a₂x²+…+a_n-1x^n-1+a_nxⁿ

如果两路信号为非线性分段波形，无法使用泰勒多项式求解，可以采用周期分段处理，在对该波形图进行处理的时候，可将每一个周期的交叉转折点，作为分段点，对生成的波形进行分段，然后再针对分段后的两路控制信号的曲线使用线性求解方式。

一些实施例中，当原车手柄输出的控制信号为两路时，为了保证模拟生成的控制信号能够满足原车的要求，还需要对两路控制信号之间的关系进行分析，具体地，本具体实施例中的信号采集电路20还可以用于采集不同时刻下从所述原车手柄输出的两路控制信号；处理电路40还分析不同时刻下两路控制信号的电压值之间的关系、并生成控制信号关系图。

更进一步地，所述模拟信号生成电路50参照生成的所述曲线产生并输出模拟控制信号至所述无人叉车的驱动器是参照生成的所述曲线和所述控制信号关系图产生并输出两路模拟控制信号至所述无人叉车的驱动器。可以理解，在仅需要模拟一路控制信号时，仅需要根据波形图进行模拟即可，不需要再结合控制信号关系图。

一些实施例中，可辅助参阅图4，为一实施例中的信号采集电路的原理示意图。该信号采集电路20可以包括一个或两个高精度的运放器件，如图4，在原车手柄10输出的控制信号为一路时，本具体实施例中的信号采集电路20可以包括两个运放器件，两个运放器件的芯片型号可以相同，具体可以为TL072CDT型号的运放器件。

进一步地，如图4所示，两个运放器件分别记为第一运放器件U45A和第二运放器件U45B；第一运放器件U45A的同相输入端3与所述原车手柄的输出端连接，第一运放器件U45A的反相输入端2与所述第一运放器件U45A的输出端1连接，第一运放器件U45A的输出端1还与第二运放器件U45B的同相输入端5连接；

第二运放器件U45B的反相输入端6与所述第二运放器件U45B的输出端7连接，所述第二运放器件U45B的输出端7与所述图形生成电路的信号采集端口AD Single1S连接。可以理解，电阻R502和电容C230构成滤波网络，电阻R505、R508构成分压网络。由原车手柄10输出的控制信号1通过电阻R502接入到第一运放器件U45A的同相输入端3，输出端1经过电阻R505，R508构成的分压网络分压后接入到第二运放器件U45B的同相输入端5，第二运放器件U45B的输出端7输出0到3V的采样电压信号AD_Single1S，将其接入到图形生成电路30的信号采集端口进行下一步运算。

进一步地，在原车手柄10输出的控制信号为两路时，相应的，本申请的信号采集电路也应当为两路，可辅助参阅图5，两路信号采集电路的电路构成相同，并且作为前一实施例中的信号采集电路20的演变，基于前述对于信号采集电路20的描述，可得到本具体实施例中两路信号采集电路的采集原理。

更进一步地，可辅助参阅图6，为一实施例中的信号调理电路70的原理示意图。图中，以一路控制信号为例，由模拟信号生成电路50输出的模拟控制信号DAC-OUTIO经过电阻R568后进入运放U56A的同相输入端3，然后经过电阻R564，电阻R568，电阻R557，电阻R571和运放U56A共同组成的放大网络后得到0V-5V的控制信号DA1，该控制信号DA1直接输出到叉车的驱动器。同理，两路控制信号亦可按照此方式进行调理后输出。

上述应用于无人叉车的控制信号生成装置，通过设置信号采集电路来采集预设时间段内从原车手柄输出的控制信号；然后通过图形生成电路以采集的该控制信号的电压值为纵坐标，以采集到该控制信号的时间为横坐标生成控制信号波形图；再通过处理电路依据预设的波形处理算法对控制信号波形图进行分析处理以得到满足所述控制信号波形图的曲线；最后通过模拟信号生成电路参照生成的曲线产生、并输出模拟控制信号至无人叉车的驱动器，可实现无人叉车控制信号的精准模拟输出，避免驱动器由于接收到不精准的控制信号而导致意外停机，另外，还能避免使用示波器设备给实际操作带来的不便。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种应用于无人叉车的控制信号生成方法，其特征在于，所述方法包括：

采集预设时间段内从原车手柄输出的控制信号，采集从原车手柄输出的控制信号是指采集所述控制信号的电压值，所述原车手柄输出的控制信号为两路，其中，控制信号经过滤波网络、第一运放器件、分压网络、第二运放器件后输出采样电压信号，所述采样电压信号接入到图形生成电路的信号采集端口，基于分别对两路采样电压信号的采集实现对两路控制信号的采集；

以所述控制信号的电压值为纵坐标，以采集到所述控制信号的时间为横坐标生成控制信号波形图；

依据预设的波形处理算法对所述控制信号波形图进行分析处理以得到满足所述控制信号波形图的曲线，其中，调用线性波形处理算法对线性波形图进行分析、调用非线性波形处理算法对非线性波形图进行分析，其中，调用非线性波形处理算法是指采用泰勒多项式求解法对非线性连续曲线波形图进行分析、采用周期分段处理法对非线性分段波形图进行分析；

参照生成的所述曲线产生并输出模拟控制信号至所述无人叉车的驱动器。

2.根据权利要求1所述的应用于无人叉车的控制信号生成方法，其特征在于，所述依据预设的波形处理算法对所述控制信号波形图进行分析处理的步骤之前，还包括：

判断所述控制信号波形图的图形特性。

3.根据权利要求2所述的应用于无人叉车的控制信号生成方法，其特征在于，所述依据预设的波形处理算法对所述控制信号波形图进行分析处理是根据图形特性判断结果调用不同的波形处理算法对所述控制信号波形图进行分析处理。

4.根据权利要求3所述的应用于无人叉车的控制信号生成方法，其特征在于，所述波形图的图形特性包括线性波形图和非线性波形图；若所述非线性波形图为非线性分段波形图，将每一周期的交叉转折点，作为分段点，对生成的波形进行分段，再针对分段后的两路控制信号的曲线使用线性求解方式。

5.根据权利要求1所述的应用于无人叉车的控制信号生成方法，其特征在于，所述原车手柄输出的控制信号为两路，所述方法还包括：

采集不同时刻下从原车手柄输出的两路控制信号；

分析不同时刻下两路控制信号的电压值之间的关系、并生成控制信号关系图。

6.根据权利要求5所述的应用于无人叉车的控制信号生成方法，其特征在于，所述参照生成的所述曲线产生并输出模拟控制信号至所述无人叉车的驱动器的步骤是参照生成的所述曲线和所述控制信号关系图产生并输出两路模拟控制信号至所述无人叉车的驱动器。

7.一种应用于无人叉车的控制信号生成装置，其特征在于，所述装置包括信号采集电路，图形生成电路，处理电路和模拟信号生成电路；

所述信号采集电路与原车手柄连接，用于采集预设时间段内从所述原车手柄输出的控制信号，采集从原车手柄输出的控制信号是指采集所述控制信号的电压值，所述原车手柄输出的控制信号为两路，其中，控制信号经过滤波网络、第一运放器件、分压网络、第二运放器件后输出采样电压信号，所述采样电压信号接入到图形生成电路的信号采集端口，基于分别对两路采样电压信号的采集实现对两路控制信号的采集；

所述图形生成电路与所述信号采集电路连接，用于以所述控制信号的电压值为纵坐标，以采集到所述控制信号的时间为横坐标生成控制信号波形图；

所述处理电路与所述图形生成电路连接，用于依据预设的波形处理算法对所述控制信号波形图进行分析处理以得到满足所述控制信号波形图的曲线，所述处理电路包括第一处理电路和第二处理电路，所述第一处理电路用于调用线性波形处理算法对线性波形图进行分析，所述第二处理电路用于调用非线性波形处理算法对非线性波形图进行分析，其中，调用非线性波形处理算法是指采用泰勒多项式求解法对非线性连续曲线波形图进行分析、采用周期分段处理法对非线性分段波形图进行分析；

所述模拟信号生成电路与所述处理电路连接，用于参照生成的所述曲线产生、并输出模拟控制信号至所述无人叉车的驱动器。

8.根据权利要求7所述的应用于无人叉车的控制信号生成装置，其特征在于，还包括：

图形特性判断电路，与所述图形生成电路连接，用于判断所述控制信号波形图的图形特性。

9.根据权利要求8所述的应用于无人叉车的控制信号生成装置，其特征在于，所述处理电路依据预设的波形处理算法对所述控制信号波形图进行分析处理是根据所述图形特性判断电路的判断结果调用不同的波形处理算法对所述控制信号波形图进行分析处理。

10.根据权利要求9所述的应用于无人叉车的控制信号生成装置，其特征在于，所述第二处理电路与所述图形特征判断电路连接，所述第二处理电路用于在所述非线性波形图为非线性分段波形图时，将每一周期的交叉转折点，作为分段点，对生成的波形进行分段，再针对分段后的两路控制信号的曲线使用线性求解方式。