CN112904860A - 一种叉车控制器通信的agv系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了自动引导车辆改造系统技术领域的一种叉车控制器通信的agv系统，包括服务器、导航功能集成模块、动作控制器与叉车本体，服务器与导航功能集成模块之间通过网络连接，导航功能集成模块与动作控制器之间通过信号连接，动作控制器与叉车本体之间通过通讯总线连接；导航集成模块包括导航模式、定位模块、IMU与检测障碍物模块，且导航模式、定位模块、IMU与检测障碍物模块之间依次通过信号连接，导航模式分为磁导航模式、激光导航模式与视觉导航模式，无需替换叉车内部重要的零件，改造成本低，周期短，对叉车本体伤害小，叉车的性能得到最大程度的保留，提高该系统运行的稳定。

Description

一种叉车控制器通信的agv系统
技术领域
本发明涉及自动引导车辆改造技术领域，具体为一种叉车控制器通信的 agv系统。
背景技术
目前市面大部分的叉车，自带的叉车控制器(ECU)均没有接收外部指令而改变叉车动作的功能，一般叉车的叉车控制器(ECU)都是接收手柄等外围控制手柄的信号，去改变叉车的动作，因此，市面上绝大部分的叉车进行AGV改造升级，都需要将原叉车控制器拆掉，更换一个带有接收外部指令的叉车控制器(ECU)。
市面上现有的叉车进行AGV改造时，通常需要更换掉原装的叉车控制器，由原装的叉车控制器，换成AGV厂家自己提供的叉车控制器，其改造成本大，周期长，新替换的叉车控制器，非原装控制器，质量和可靠性均无法保证，存在严重的安全隐患。
基于此，本发明设计了一种叉车控制器通信的agv系统以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种叉车控制器通信的agv系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种叉车控制器通信的agv 系统，包括服务器、导航功能集成模块、动作控制器与叉车本体，服务器与导航功能集成模块之间通过网络连接，导航功能集成模块与动作控制器之间通过信号连接，动作控制器与叉车本体之间通过通讯总线连接；
导航集成模块包括导航模式、定位模块、IMU与检测障碍物模块，且导航模式、定位模块、IMU与检测障碍物模块之间依次通过信号连接，导航模式分为磁导航模式、激光导航模式与视觉导航模式，磁导航模式包括地标站点模块、前方磁条传感器与后方磁条传感器，且地标站点模块、前方磁条传感器与后方磁条传感器之间依次通过信号连接，激光导航模式包括导航型激光雷达与激光SLAM运算芯片，且导航型激光雷达与激光SLAM运算芯片之间通过信号连接，视觉导航模式包括摄像头与视觉SLAM运算芯片，且摄像头与视觉SLAM运算芯片之间通过信号传输连接；
叉车本体包括控制手柄、叉车控制器、动力多级、液压升降与显示仪表，控制手柄和叉车控制器与动作控制器之间均通过信号连接，叉车控制器控制动力舵机、液压升降与显示仪表，叉车控制器与显示仪表之间通过通讯总线连接，动作控制器用来采集叉车通讯总线信息、接收手柄信号和产生模拟手柄信号，用于实现控制叉车启停、转弯、升降与充电的自主动作。
优选的，动作控制器向导航功能集成模块反馈动作控制器控制叉车本体的状态，导航功能集成模块向动作控制器发出指令。
优选的，动作控制器还通过信号连接有警示设备与触摸液晶屏，触摸液晶屏用于人机交互，警示设备包括警示灯与警报喇叭。
优选的，服务器包括调度服务器、升级服务器与地图服务器，调度服务器包括调度软件系统与工控机，升级服务器包括升级软件系统与工控机，地图服务器包括地图软件系统与工控机。
优选的，调度服务器用于调度叉车执行任务，升级服务器用于远程升级动作控制器，地图服务器用于生成多辆叉车全局分布图。
优选的，当接入的叉车AGV数量少于五十时，可将调度服务器、升级服务器与地图服务器集成到一个服务器中。
优选的，导航模式为磁导航模式时，可将其集成到动作控制器中。
优选的，导航功能集成模块与各种服务器进行网络的通讯连接，接收所在局域的场地信息、环境信息、调度任务信息，同时接收动作控制器反馈回来的叉车状态数据，然后综合各种因素，自动产生预定的动作指令，并发送给动作控制器。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、如果叉车控制器ECU没有自带动作指令接口，动作控制器直接模拟手柄信号，控制叉车的具体动作，如果叉车控制器ECU自带外接通讯指令接口，可通过叉车控制器ECU的通讯指令，控制叉车具体动作，无需替换叉车内部重要的零件，改造成本低，周期短，对叉车本体伤害小，叉车的性能得到最大程度的保留，提高该系统运行的稳定；
2、动作控制器可检测叉车本身手柄的动作，若需要紧急停车或者改成手动模式，只需要扳动叉车手柄即可，切换手动模式，操作更加方便；
3、若接入叉车AGV数量少于五十辆时，将三个服务器统一集成到一个服务器中，能够节省占用空间和硬件成本以及维护成本，当多台叉车AGV同时运行时，则采用调度软件系统对叉车AGV的具体行走路径进行分配和规划，当现场有新的搬运需求后，可以通过网路，由调度软件系统，进行统一调度分配，提升工作效率。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的服务器的结构框图；
图3为本发明的导航功能集成模块的结构框图。
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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1至图3，本发明提供一种叉车控制器通信的agv系统技术方案：一种叉车控制器通信的agv系统，包括服务器、导航功能集成模块、动作控制器与叉车本体，服务器与导航功能集成模块之间通过网络连接，导航功能集成模块与动作控制器之间通过信号连接，动作控制器与叉车本体之间通过通讯总线连接；
服务器包括调度服务器、升级服务器与地图服务器，调度服务器包括调度软件系统与工控机，升级服务器包括升级软件系统与工控机，地图服务器包括地图软件系统与工控机；调度服务器用于调度叉车执行任务，升级服务器用于远程升级动作控制器，地图服务器用于生成多辆叉车全局分布图；当接入的叉车AGV数量少于五十时，可将调度服务器、升级服务器与地图服务器集成到一个服务器中，能够节省设备占用空间和硬件成本；
导航集成模块包括导航模式、定位模块、IMU与检测障碍物模块，且导航模式、定位模块、IMU与检测障碍物模块之间依次通过信号连接，导航模式分为磁导航模式、激光导航模式与视觉导航模式，磁导航模式包括地标站点模块、前方磁条传感器与后方磁条传感器，且地标站点模块、前方磁条传感器与后方磁条传感器之间依次通过信号连接，激光导航模式包括导航型激光雷达与激光SLAM运算芯片，且导航型激光雷达与激光SLAM运算芯片之间通过信号连接，激光SLAM运算芯片能够根据大量激光数据运算，得出叉车在地图中的具体位置，视觉导航模式包括摄像头与视觉SLAM运算芯片，且摄像头与视觉SLAM运算芯片之间通过信号传输连接，视觉SLAM运算芯片能够根据大量的图片和特征点运算，得出叉车在地图中的具体位置；
叉车本体包括控制手柄、叉车控制器、动力多级、液压升降与显示仪表，控制手柄和叉车控制器与动作控制器之间均通过信号连接，叉车控制器控制动力舵机、液压升降与显示仪表，叉车控制器与显示仪表之间通过通讯总线连接，动作控制器用来采集叉车通讯总线信息、接收手柄信号和产生模拟手柄信号，用于实现控制叉车启停、转弯、升降与充电的自主动作。
导航模式为磁导航模式时，可将其集成到动作控制器中，能够节省占用空间和硬件成本以及维护成本，导航功能集成模块与各种服务器进行网络的通讯连接，接收所在局域的场地信息、环境信息、调度任务信息，同时接收动作控制器反馈回来的叉车状态数据，然后综合各种因素，自动产生预定的动作指令，并发送给动作控制器。
动作控制器向导航功能集成模块反馈动作控制器控制叉车本体的状态，导航功能集成模块向动作控制器发出指令。
动作控制器还通过信号连接有警示设备与触摸液晶屏，触摸液晶屏用于人机交互，警示设备包括警示灯与警报喇叭。
本实施例的一个具体应用为：首先采用调度服务器调度叉车执行任务，采用升级服务器升价动作控制器，采用地图服务器生成多辆叉车全局分布图，然后选取导航模式中的磁导航模式，通过定位模块确定叉车的位置，通过IMU 测量叉车的姿态与速度，配合检测障碍物模块使叉车正常行驶，导航集成模块与服务器通讯连接，接收所在局域的的场地信息、环境信息与调度任务信息，并接收动作控制器反馈回来的叉车状态数据，综合各种因素，自动产生预定的动作指令，发向动作控制器，动作控制器接收叉车本体中的手柄信号后，控制叉车的启停、转弯、升降与充电等自主动作，实现叉车的自动搬运功能，如果叉车控制器ECU没有自带动作指令接口，动作控制器直接模拟手柄信号，控制叉车的具体动作，如果叉车控制器ECU自带外接通讯指令接口，可通过叉车控制器ECU的通讯指令，控制叉车具体动作，无需替换叉车内部重要的零件，成本低，对叉车本体伤害小，叉车的性能得到最大程度的保留，提高该系统运行的稳定，动作控制器可检测叉车本身手柄的动作，若需要紧急停车或者改成手动模式，只需要扳动叉车手柄即可，切换手动模式，操作更加方便，若接入叉车AGV数量少于五十辆时，将三个服务器统一集成到一个服务器中，能够节省占用空间和硬件成本以及维护成本，当多台叉车AGV 同时运行时，则采用调度软件系统对叉车AGV的具体行走路径进行分配和规划，当现场有新的搬运需求后，可以通过网路，由调度软件系统，进行统一调度分配，提升工作效率。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (8)

1.一种叉车控制器通信的agv系统，其特征在于，包括服务器、导航功能集成模块、动作控制器与叉车本体，所述服务器与导航功能集成模块之间通过网络连接，所述导航功能集成模块与动作控制器之间通过信号连接，所述动作控制器与叉车本体之间通过通讯总线连接；
所述导航集成模块包括导航模式、定位模块、IMU与检测障碍物模块，且导航模式、定位模块、IMU与检测障碍物模块之间依次通过信号连接，所述导航模式分为磁导航模式、激光导航模式与视觉导航模式，所述磁导航模式包括地标站点模块、前方磁条传感器与后方磁条传感器，且地标站点模块、前方磁条传感器与后方磁条传感器之间依次通过信号连接，所述激光导航模式包括导航型激光雷达与激光SLAM运算芯片，且导航型激光雷达与激光SLAM运算芯片之间通过信号连接，所述视觉导航模式包括摄像头与视觉SLAM运算芯片，且摄像头与视觉SLAM运算芯片之间通过信号传输连接；
所述叉车本体包括控制手柄、叉车控制器、动力多级、液压升降与显示仪表，所述控制手柄和叉车控制器与动作控制器之间均通过信号连接，所述叉车控制器控制动力舵机、液压升降与显示仪表，所述叉车控制器与显示仪表之间通过通讯总线连接，所述动作控制器用来采集叉车通讯总线信息、接收手柄信号和产生模拟手柄信号，用于实现控制叉车启停、转弯、升降与充电的自主动作。
2.根据权利要求1所述的一种叉车控制器通信的agv系统，其特征在于：所述动作控制器向导航功能集成模块反馈动作控制器控制叉车本体的状态，所述导航功能集成模块向动作控制器发出指令。
3.根据权利要求1所述的一种叉车控制器通信的agv系统，其特征在于：所述动作控制器还通过信号连接有警示设备与触摸液晶屏，所述触摸液晶屏用于人机交互，所述警示设备包括警示灯与警报喇叭。
4.根据权利要求1所述的一种叉车控制器通信的agv系统，其特征在于：所述服务器包括调度服务器、升级服务器与地图服务器，所述调度服务器包括调度软件系统与工控机，所述升级服务器包括升级软件系统与工控机，所述地图服务器包括地图软件系统与工控机。
5.根据权利要求4所述的一种叉车控制器通信的agv系统，其特征在于：所述调度服务器用于调度叉车执行任务，所述升级服务器用于远程升级动作控制器，所述地图服务器用于生成多辆叉车全局分布图。
6.根据权利要求5所述的一种叉车控制器通信的agv系统，其特征在于：当接入的叉车AGV数量少于五十时，可将调度服务器、升级服务器与地图服务器集成到一个服务器中。
7.根据权利要求1所述的一种叉车控制器通信的agv系统，其特征在于：所述导航模式为磁导航模式时，可将其集成到动作控制器中。
8.根据权利要求1所述的一种叉车控制器通信的agv系统，其特征在于：所述导航功能集成模块与各种服务器进行网络的通讯连接，接收所在局域的场地信息、环境信息、调度任务信息，同时接收动作控制器反馈回来的叉车状态数据，然后综合各种因素，自动产生预定的动作指令，并发送给动作控制器。
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