CN111638718A - 一种差速驱动agv控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种差速驱动AGV控制系统，属于AGV技术领域，包括差速驱动模块，用于驱动AGV独立的左右车轮组，通过两车轮的转速差异改变运动状态；主控单元，用于提供逻辑控制；无线网卡，用于提供该系统与后台和充电桩之间的信号无线传输；供电模块，用于为所述差速驱动模块、所述主控单元和所述无线网卡提供电能。通过差速模块控制左右两车轮的转速差异来实现AGV小车的转弯、直行和调头动作，满足自动仓储的需求，而两组车轮独立设置，通过转速差异在转弯和调头时可以节约车身轨迹占用的空间，适合狭小空间使用，并且差速驱动模块由主控单元控制，精度更高。

Description

一种差速驱动AGV控制系统
技术领域
本发明涉及AGV技术领域，特别涉及一种差速驱动AGV控制系统。
背景技术
自动导引运输车(AGV，AutomatedGuidedVehicle)，是指装备有电磁或光学等自动导引装置，以充电蓄电池等作为动力源，能够沿规定的导引路径行驶的运输车。目前在现代制造和自动仓储领域中，工业行走车辆得到广泛应用。
AGV车的驱动方式是工业行走车辆设计中的关键，目前应用较广的驱动方式包括三种：驱动兼转向模式、差速驱动模式和全方位驱动模式。目前应用于工业行走车辆的差速驱动模式多采用双电机驱动。在工作过程中，两驱动轮之间没有机械连接，运动状态保持相互独立，AGV的直线运行、转弯运行和原地转弯运行等是通过两驱动电机的速度控制进行实现。差速驱动AGV由于两驱动轮之间没有机械连接便于结构的设计和安装，由于驱动电机的特性差异差速驱动AGV的直线运行控制难度高，不能够满足现代制造的应用和自动仓储的需求。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述AGV差速驱动模式中因电机的特性差异导致控制难度高的问题提出一种差速驱动AGV控制系统，具有可精确实现差速驱动，模块化设计方便灵活调整，整体系统内部电路供电更加安全的优点。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的，一种差速驱动AGV控制系统，包括差速驱动模块，用于驱动AGV独立的左右车轮组，通过两车轮的转速差异改变运动状态；
主控单元，用于提供逻辑控制；
无线网卡，用于提供该系统与后台和充电桩之间的信号无线传输；
供电模块，用于为所述差速驱动模块、所述主控单元和所述无线网卡提供电能。
优选的，所述差速驱动模块包括用于驱动伺服电机的第一伺服驱动器和第二伺服驱动器，AGV的左右车轮均通过独立的伺服电机驱动。
优选的，所述主控单元包括：
工控机，连接后台用于AGV整车的功能控制；
can控制器，提供Can-open协议使工控机与差速驱动模块之间进行实时通讯；
AGV信号逻辑控制器，用于执行工控机存储的控制指令。
优选的，所述供电模块包括：
48v电源集电器，用于向差速驱动模块传输电能；
24v电源集电器，用于向主控单元和无线网关传输电能；
电源模块，用于为24v电源集电器输出DC24v电能。
优选的，所述供电模块内还包括熔断器和保险丝盒，48v电源集电器的输入端通过熔断器与AGV锂电池电性连接，保险丝盒用于保护48v电源集电器、24v电源集电器和电源模块。
优选的，所述差速驱动模块、主控单元、无线网卡和供电模块内部的电器组件均安装在底板上，底板上设有线槽组用于各电器之间电性连接时的走线。
优选的，所述底板周围设有一圈固定架，固定架上安装有散热风扇。
优选的，所述底板上还安装有：
电源接触器，用于控制AGV工作时的通断电；
充电接触器，用于控制AGV充电时的通断电。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、通过差速模块控制左右两车轮的转速差异来实现AGV小车的转弯、直行和调头动作，满足自动仓储的需求，而两组车轮独立设置，通过转速差异在转弯和调头时可以节约车身轨迹占用的空间，适合狭小空间使用，并且差速驱动模块由主控单元控制，精度更高。
2、通过保险丝和对48v电源集电器、24v电源集电器和电源模块进行保护，使得供电更加安全。
3、通过模块化设计并集中安装在底板上，便于灵活调整各个模块，并且底板上的线槽组也方便走线。
附图说明
图1为本发明的整体系统示意图。
图2为本发明的系统内各器件安装结构示意图。
图中：1、工控机，2、散热风扇，3、can控制器，4、线槽组，5、保险丝盒，6、24v电源集电器，7、48v电源集电器，8、熔断器，9、电源接触器，10、充电接触器，11、电源模块，12、AGV信号逻辑控制器，13、无线网关，14、第一伺服驱动器，15、第二伺服驱动器，16、固定架，17、底板。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，一种差速驱动AGV控制系统，包括差速驱动模块，用于驱动AGV独立的左右车轮组，通过两车轮的转速差异改变运动状态；主控单元，用于提供逻辑控制；无线网卡13，用于提供该系统与后台和充电桩之间的信号无线传输；供电模块，用于为差速驱动模块、主控单元和无线网卡提供电能。AGV的运动状态有三种：
在AGV直行运动时：差速驱动模块驱动AGV左右两车轮的转速和转向保持相同，此时车身可以保持直行前进或者后退。
在AGV转向时：向左转向时，差速驱动模块驱动左车轮转速变慢，右车轮变快，此时车身可以向左转向；向右转向时，差速驱动模块驱动右车轮转速变慢，左车轮变快。
在AGV调头时：差速驱动模块可以选择左车轮转速变慢转动方向与右车轮相反，或者选择右车轮转速变慢转动方向与左车轮相反，直至车身重新恢复成直行，即可完成调头。
差速驱动模块包括用于驱动伺服电机的第一伺服驱动器14和第二伺服驱动器15，AGV的左右车轮均通过独立的伺服电机驱动，差速驱动模块采用第一伺服驱动器14和第二伺服驱动器15控制两组伺服电机可以精确的控制AGV运动。
主控单元包括：工控机1，连接后台用于AGV整车的功能控制；
can控制器3，提供Can-open协议使工控机1与差速驱动模块之间进行实时通讯；AGV信号逻辑控制器12，用于执行工控机1存储的控制指令，工控机1内部存储有控制指令，AGV信号逻辑控制器12用于执行该指令，通过can控制器3从而对差速驱动模块进行控制，实现AGV小车的运动改变。
供电模块包括：48v电源集电器7，用于向差速驱动模块传输电能；24v电源集电器6，用于向主控单元和无线网关13传输电能；电源模块11，用于为24v电源集电器6输出DC24v电能，供电模块内还包括熔断器8和保险丝盒5，48v电源集电器7的输入端通过熔断器8与AGV锂电池电性连接，保险丝盒5用于保护48v电源集电器7、24v电源集电器6和电源模块11，通过熔断器8是大功率保险丝，保障锂电池供应48v电源集电器6不会短路，避免损害电池的事件发生，而保险丝盒5也用来保护保护48v电源集电器7、24v电源集电器6和电源模块11电能供应时不会短路，从而提高了供电的安全性。
如图2所示，差速驱动模块、主控单元、无线网卡13和供电模块内部的电器组件均安装在底板17上，底板17上设有线槽组4用于各电器之间电性连接时的走线，线槽组4纵横设置，方便电线穿过，从而便于各电器的电性连接，底板17周围设有一圈固定架16，固定架16上安装有散热风扇2，散热风扇2有助于提高该系统的散热效率，避免过热产生的电器老化，底板17上还安装有：电源接触器9，用于控制AGV工作时的通断电；充电接触器10，用于控制AGV充电时的通断电，电源接触器9和充电接触器10也有主控单元控制，便于智能启停AGV以及AGV的智能充电。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (8)

1.一种差速驱动AGV控制系统，其特征在于，包括:
差速驱动模块，用于驱动AGV独立的左右车轮组，通过两车轮的转速差异改变运动状态；
主控单元，用于提供逻辑控制；
无线网卡(13)，用于提供该系统与后台和充电桩之间的信号无线传输；
供电模块，用于为所述差速驱动模块、所述主控单元和所述无线网卡提供电能。
2.根据权利要求1所述的一种差速驱动AGV控制系统，其特征在于，所述差速驱动模块包括用于驱动伺服电机的第一伺服驱动器(14)和第二伺服驱动器(15)，AGV的左右车轮均通过独立的伺服电机驱动。
3.根据权利要求1所述的一种差速驱动AGV控制系统，其特征在于，所述主控单元包括：
工控机(1)，连接后台用于AGV整车的功能控制；
can控制器(3)，提供Can-open协议使工控机(1)与差速驱动模块之间进行实时通讯；
AGV信号逻辑控制器(12)，用于执行工控机(1)存储的控制指令。
4.根据权利要求1所述的一种差速驱动AGV控制系统，其特征在于，所述供电模块包括：
48v电源集电器(7)，用于向差速驱动模块传输电能；
24v电源集电器(6)，用于向主控单元和无线网关(13)传输电能；
电源模块(11)，用于为24v电源集电器(6)输出DC24v电能。
5.根据权利要求4所述的一种差速驱动AGV控制系统，其特征在于，所述供电模块内还包括熔断器(8)和保险丝盒(5)，48v电源集电器(7)的输入端通过熔断器(8)与AGV锂电池电性连接，保险丝盒(5)用于保护48v电源集电器(7)、24v电源集电器(6)和电源模块(11)。
6.根据权利要求1所述的一种差速驱动AGV控制系统，其特征在于，所述差速驱动模块、主控单元、无线网卡(13)和供电模块内部的电器组件均安装在底板(17)上，底板(17)上设有线槽组(4)用于各电器之间电性连接时的走线。
7.根据权利要求6所述的一种差速驱动AGV控制系统，其特征在于，所述底板(17)周围设有一圈固定架(16)，固定架(16)上安装有散热风扇(2)。
8.根据权利要求6所述的一种差速驱动AGV控制系统，其特征在于，所述底板(17)上还安装有：
电源接触器(9)，用于控制AGV工作时的通断电；
充电接触器(10)，用于控制AGV充电时的通断电。
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