CN203561747U - 无人搬运小车障碍物检测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种无人搬运小车障碍物检测装置，区别于原有本领域中使用红外光电传感测距方法及激光测距检测区域的单纯判断障碍物有/无，本实用新型技术方案上采用超声波方式进行测距，其可以得到量化的距离信息，进而将该量化的距离信息作为对AGV进行调速控制的参考，克服了传统红外光电传感测距和激光测距检测区域仅仅只有接近与否的“开/关”障碍物判断容易导致AGV急停危险的弊端。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种物体检测方法，尤其是指一种无人搬运小车障碍物检测装置。
背景技术
AGV是无人搬运车（Automated Guided Vehicle）的英文缩写。是指装备有电磁或光学等自动导引装置，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属于移动机器人设备，需要进行障碍物检测，以避免物品损坏或人员伤害；现有的AGV产品的障碍物检测的方式为购买成品的障碍物传感器，其检测原理为红外光电测距或激光测距。
红外光电测距和激光测距的障碍物传感器都存在检测区域为直线检测或平面检测。即只能检测到传感器所在平面的障碍物；若障碍物位于检测平面以下或以上，则检测不到。
红外光电检测的方式对颜色、光线强度、物体表面反光程度等因素都较为敏感，因此实际应用过程中检测距离有较大误差。
市场上现有的AGV使用的障碍物检测方法中均是通过障碍物监测装置输出I/O状态来判断的，即方法检测中仅仅能判断有输出信号/没输出信号时对应前方有/无障碍物，而不能对障碍物距离进行量化。且一旦检测到障碍物，AGV控制系统会立即停车，由此若AGV工作在较高速度下会由于小车及小车上的物品运动过程中有惯性在立即停止时带来危险。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服了上述缺陷，提供一种无人搬运小车障碍物检测装置。
本实用新型的目的是这样实现的：一种无人搬运小车障碍物检测装置，它包括超声波传感模块、测距模块及AGV调速模块；
所述超声波传感模块，用于发射、接收超声波信号；
所述测距模块，用于对超声波信号进行处理转化为量化的距离信息后输出至AGV调速模块；
所述AGV调速模块，用于根据测距控制单元输出的量化距离信息对AGV的行驶速度进行相应调整；
上述结构中，所述超声波传感模块包括多个超声波传感器；
上述结构中，所述测距模块包括超声波发射单元、超声波接收单元及信号控制与处理单元，超声波发射单元、超声波接收单元分别与信号控制与处理单元及超声波传感模块相连；
上述结构中，所述超声波发射单元包括相连的调制电路与振荡电路，调制电路连接信号控制与处理单元，振荡电路连接超声波传感模块的超声波传感器；
上述结构中，所述超声波接收单元包括依次相连的检波电路、滤波电路及放大电路，其中检波电路连接信号控制与处理单元，放大电路连接超声波传感模块的超声波传感器。
相比于常见的本领域技术中使用红外光电传感测距方法及激光测距检测区域的单纯判断障碍物有/无，本实用新型的有益效果在于采用了超声波方式进行测距，其可以得到量化的距离信息，进而将该量化的距离信息作为对AGV进行调速控制的参考，克服了传统红外光电传感测距和激光测距检测区域仅仅只有接近与否的“开/关”障碍物判断容易导致AGV急停危险的弊端。
附图说明
下面结合附图详述本实用新型的具体结构
图1为本实用新型的检测装置示意图；
图2为本发明的测距模块一种实施例的电路构成原理框图。
具体实施方式
为详细说明本实用新型的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。
如图1所示，本实用新型提供了一种无人搬运小车障碍物检测装置，它包括超声波传感模块、测距模块及AGV调速模块；
所述超声波传感模块，用于发射、接收超声波信号；
所述测距模块，用于对超声波信号进行处理转化为量化的距离信息后输出至AGV调速模块；
所述AGV调速模块，用于根据测距控制单元输出的量化距离信息对AGV的行驶速度进行相应调整。
具体的，作为一种实施例，AGV调速单元接收测距模块的距离信息后根据预设的减速距离值对AGV的速度进行对应调整，调整的形式为采用电压量的方式输出至AGV驱动电机控制模块。
区别于寻常技术中使用红外光电传感测距方法及激光测距检测区域的单纯判断障碍物有/无，本实用新型装置采用超声波方式进行测距，其可以得到量化的距离信息，进而将该量化的距离信息作为对AGV进行调速控制的参考，克服了传统红外光电传感测距和激光测距检测区域仅仅只有接近与否的“开/关”障碍物判断容易导致AGV急停危险的弊端。
作为一实施例，上述结构中超声波传感模块包括多个超声波传感器，多个超声波传感器可进一步加强距离检测的精准度。
对应有多个超声波传感器的情况下，测距模块的超声波发射单元及超声波接收单元在多个传感器间进行轮询的方式来检测各个传感器前方障碍物的距离；如采用4个传感器时，则依次实现对4个传感器的距离测试。
作为一实施例，参见图2所示为测距模块一种实施例的电路构成原理框图，其包括有超声波发射单元、超声波接收单元及信号控制与处理单元三个部分。其中，信号控制与处理单元以单片机为核心，针对发射超声波产生固定40KHz的方波信号序列送至超声波发射单元；此外，对于超声波接收单元送来的超声波信号进行判别，并根据发射、接收时间差进行计算从而得出前方物体的量化距离信息，并将距离信息以RS-232接口的形式输出至AGV调速模块。
而超声波发射单元则包括相连的调制电路与振荡电路，调制电路连接信号控制与处理单元，振荡电路连接超声波传感模块的超声波传感器；超声波发射单元用于产生固定频率的超声波信号并输出至超声波传感器使其谐振。其主要承担将控制处理单元输出的方波信号进行差分换换、放大等处理并输出至传感器的工作。
超声波接收单元包括依次相连的检波电路、滤波电路及放大电路，其中检波电路连接信号控制与处理单元，放大电路连接超声波传感模块的超声波传感器；用于接收超声波传感模块的超声波传感器返回信号并对其进行放大、滤波、检波等处理后送到信号控制与处理单元。其承担的工作在于对接收到超声波传感器的信号进行放大、滤波、检波等处理后，形成方波信号输出至控制处理单元进行处理。
以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (6)
1.一种无人搬运小车障碍物检测装置，其特征在于：它包括超声波传感模块、测距模块及AGV调速模块；
所述超声波传感模块，用于发射、接收超声波信号；
所述测距模块，用于对超声波信号进行处理转化为量化的距离信息后输出至AGV调速模块；
所述AGV调速模块，用于根据测距控制单元输出的量化距离信息对AGV的行驶速度进行相应调整。
2.如权利要求1所述的无人搬运小车障碍物检测装置，其特征在于：所述测距模块包括标准接口输出单元，用于以包括I/O口输出、RS-232信号输出、RS-485信号输出、CAN总线信号输出或由用户定义接口形式向外发送量化的距离信息。
3.如权利要求1或2所述的无人搬运小车障碍物检测装置，其特征在于：所述超声波传感模块包括多个超声波传感器。
4.如权利要求1或2所述的无人搬运小车障碍物检测装置，其特征在于：所述测距模块包括超声波发射单元、超声波接收单元及信号控制与处理单元；超声波发射单元、超声波接收单元分别与信号控制与处理单元及超声波传感模块相连。
5.如权利要求4所述的无人搬运小车障碍物检测装置，其特征在于：所述超声波发射单元包括相连的调制电路与振荡电路，调制电路连接信号控制与处理单元，振荡电路连接超声波传感模块。
6.如权利要求4所述的无人搬运小车障碍物检测装置，其特征在于：所述超声波接收单元包括依次相连的检波电路、滤波电路及放大电路，其中检波电路连接信号控制与处理单元，放大电路连接超声波传感模块。
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| CN103529450A (zh) * | 2013-10-21 | 2014-01-22 | 深圳市米克力美科技有限公司 | 无人搬运小车障碍物检测方法及其装置 |
| CN112859091A (zh) * | 2021-01-08 | 2021-05-28 | 北京航天新立科技有限公司 | 一种激光式车辆快速调平检测装置 |
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