CN204166387U - 一种agv交通管制系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种AGV交通管制系统，它包括多个AGV和导航轨道，它还包括多个交通管制地标，交通管制地标包括A类地标、B类地标和C类地标，A类地标为优先通行地标，B类地标为避让管制地标，C类地标为解除管制地标，交通管制地标设置在导航轨道的交通管制区域中；AGV包括地标识别单元、AGV控制器和AGV驱动单元，地标识别单元接收交通管制地标发出的交通管制帧，地标识别单元的输出与AGV控制器的一个输入连接，AGV控制器的一个输出与AGV驱动单元的输入连接，AGV控制器根据该交通管制帧赋予该AGV相应的通行占有权。本实用新型有效解决AGV在同时进入交通管制区时产生的竞争问题；减少因为通信延时造成的对AGV自主交通管制的影响。
Description
技术领域
本实用新型涉及自动导引运输车交通管制领域，特别是涉及一种用于AGV交通自动管制系统。
背景技术
自动导引运输车(Automated Guided Vehicle，简称AGV)在数字化生产车间，流水作业车间中应用非常广泛，目前对AGV交通管制系统主要有：
1）通过行程开关、光电传感器采集AGV信号，再通过控制系统发指令给传感器发送信号，控制AGV实现交通管制；
2）使用PC或者工控机等处理器构成专用的AGV控制器，通过无线网络控制AGV运行，实现交通管制；
3）AGV通过无线网络相互间直接通信进行交通管制。
系统1中此方法的工程量大、是通过有线方式实现控制，各AGV之间不能实现相互通信；并且，此方法对交通管制的地域有要求，硬件成本也较高；
系统2它是通过调度系统，对AGV的运行情况进行调度；此方法的弊端是当调度系统出现问题，调度系统瘫痪；AGV过交叉路口时将出现交通事故；并且组建调度系统的硬件成本相当高。
系统3是一种成本低廉高效的系统，但是目前普遍采用的交通管制形式中对AGV同时进入管制区域或者因为通信延时对交通管制的影响考虑不周全。
发明内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种AGV交通管制系统，是一种合理的具有优先级地标管制系统，实现对多种类型交通管制区域的管制，并且线路优先级别具有可选性，消除AGV同时进入管制区域产生的竞争问题，减少了通信延时造成的影响。
本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：一种AGV交通管制系统，它包括多个无人搬运车和导航轨道，它还包括多个交通管制地标，所述的交通管制地标包括A类地标、B类地标和C类地标中的一种或多种的组合，所述的A类地标为优先通行地标，所述的B类地标为避让管制地标，所述的C类地标为解除管制地标，交通管制地标设置在导航轨道的交通管制区域中。
所述的无人搬运车包括地标识别单元、AGV控制器和AGV驱动单元，所述的地标识别单元接收交通管制地标发出的交通管制帧，地标识别单元的输出与AGV控制器的一个输入连接，AGV控制器的一个输出与AGV驱动单元的输入连接，AGV控制器根据该交通管制帧赋予该无人搬运车相应的通行占有权。
所述的导航轨道包括优先通行路段、避让通行路段和正常通行路段。
所述的正常通行路段为一条导航轨道中两个相邻C类地标之间的路段。
所述的避让通行路段为一条导航轨道中依次由C类地标、B类地标和A类地标组成的路段。
所述的优先通行路段为一条导航轨道中依次由C类地标、A类地标和A类地标组成的路段。
所述的交通管制区域由交通管制地标划分为通行区域、避让区域和解除管制区域中的一种或多种的组合。
所述的交通管制帧包括地标ID帧、管制区域类型帧和通行路段类型帧。
所述的无人搬运车还包括无线通信模块，所述的无线通信模块和AGV控制器连接，用于和相邻的无人搬运车进行相互通信，接收或发送其当前的通行占有权信息。
所述的通行占有权包括强制占有权、临时占有权和等待占有权中的一种或多种的组合。
所述的交通管制地标为RFID地标，所述的地标识别单元为RFID读卡器。
所述的无线通信模块为Zigbee无线通信模块。
本实用新型的有益效果是：
（1） 有效解决AGV在同时进入交通管制区时产生的竞争问题；
（2） 减少因为通信延时造成的对AGV自主交通管制的影响。
本实用新型旨在让多个AGV在有广播通信机制的情况下，通过地标识别模块读取交通管制地标信息，通过无线通信模块在多个AGV间广播数据交互，实现自主交通管制。本实用新型在多个AGV同时运行，对同一线路上和交叉路口的管制区域中，能快速有效的实现交通管制。本实用新型无需借助其他调度系统就能保证AGV的顺利通行，并可以在无调度系统的多AGV环境使用，也可结合多AGV控制系统使用，具有可观的应用前景。
附图说明
图1为本实用新型AGV交通管制系统原理框图；
图2为本实用新型十字交叉区域管制模式的管制原理图；
图3为本实用新型人字交叉区域管制模式的管制原理图；
图4为本实用新型直线交叉区域管制模式的管制原理图。
具体实施方式
下面结合附图进一步详细描述本实用新型的技术方案，但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。
如图1所示，一种AGV交通管制系统，它包括多个无人搬运车和导航轨道，它还包括多个交通管制地标，所述的交通管制地标包括A类地标、B类地标和C类地标中的一种或多种的组合，所述的A类地标为优先通行地标，所述的B类地标为避让管制地标，所述的C类地标为解除管制地标，交通管制地标设置在导航轨道的交通管制区域中。
所述的无人搬运车包括地标识别单元、AGV控制器和AGV驱动单元，所述的地标识别单元接收交通管制地标发出的交通管制帧，地标识别单元的输出与AGV控制器的一个输入连接，AGV控制器的一个输出与AGV驱动单元的输入连接，AGV控制器根据该交通管制帧赋予该无人搬运车相应的通行占有权。
所述的交通管制地标可以采用RFID地标。所述的地标识别单元可以采用RFID读卡器。
所述的导航轨道包括优先通行路段、避让通行路段和正常通行路段。
所述的正常通行路段为一条导航轨道中两个相邻C类地标之间的路段。
所述的避让通行路段为一条导航轨道中依次由C类地标、B类地标和A类地标组成的路段。
所述的优先通行路段为一条导航轨道中依次由C类地标、A类地标和A类地标组成的路段。
所述的交通管制区域由交通管制地标划分为通行区域、避让区域和解除管制区域中的一种或多种的组合。
所述的交通管制帧包括地标ID帧、管制区域类型帧和通行路段类型帧。
所述的无人搬运车还包括无线通信模块，所述的无线通信模块和AGV控制器连接，用于和相邻的无人搬运车进行相互通信，接收或发送其当前的通行占有权信息。
所述的无线通信模块可以为Zigbee无线通信模块，当然也可以采用其他无线通信方式。
所述的通行占有权包括强制占有权、临时占有权和等待占有权中的一种或多种的组合。
交通管制区域有十字交叉区域管制、人字交叉区域管制和直线区域管制三种模式。
如图2所示，图2为十字交叉区域管制模式原理图。十字交叉区域管制模式中包括解除管制区域、避让区域和通行区域三种交通管制区域，包括优先通行路段、避让通行路段和正常通行路段三种通行路段。
图2中水平方向的通路为优先通路，包括两条优先通行路段和两条正常通行路段，依次为第一正常通行路段、第一优先通行路段、第二优先通行路段和第二正常通行路段，其交通管制地标的分布依次为第一C类地标、第一A类地标、第二A类地标、第三A类地标、第四A类地标和第二C类地标。
图2中垂直方向的通路为避让通路，包括两条避让通行路段和两条正常通行路段，依次为第三正常通行路段、第一避让通行路段、第二避让通行路段和第四正常通行路段，其交通管制地标的分布依次为第三C类地标、第一B类地标、第五A类地标、第六A类地标、第二B类地标和第四C类地标。
图2中第二A类地标、第三A类地标、第五A类地标和第六A类地标所包围的区域为通行区域，也可以用绿色来标示，进入该通行区域的无人搬运车已经取得通行强制占有权，其他AGV小车将不能进入该区域。通过颜色对不同的管制区域进行标示，可以使无人搬运车通过颜色来判断自身所处的区域类型。
图2中第一A类地标、第一B类地标、第四A类地标和第二B类地标所包围的不含通行区域的区域为避让区域，也可以用黄色来标示，进入该避让区域的无人搬运车需检测该十字交叉管制区域中是否有优先通行的AGV小车，若有，则该无人搬运车需停车等待。
图2中第一C类地标、第三C类地标、第二C类地标和第四C类地标所包围的不含通行区域和避让区域的区域为解除管制区域，也可以用红色来标示，进入该解除管制区域的无人搬运车释放其通行占有权，并继续通行驶出该十字交叉管制区域。
图2所示的十字交叉管制区域的交通管制地标采用对称结构方式，可保证无人搬运车在通行的过程中，能顺利地完全通过，避免在正在通行的过程中发生冲突。其中，相邻两个交通管制地标之间的距离由无人搬运车的长度所决定。
如图3所示，图3为人字交叉区域管制模式原理图。人字交叉区域管制模式中包括解除管制区域、避让区域和通行区域三种交通管制区域，包括优先通行路段、避让通行路段和正常通行路段三种通行路段。人字交叉管制区域包括左侧通路、右侧通路垂直通路，左侧通路和右侧通路均与垂直通路。
图3中左侧通路为避让通路，依次为第一正常通行路段和第一避让通行路段，避让通路中交通管制地标的分布依次为第一C类地标、第一B类地标和第一A类地标。右侧通路为优先通路，依次为第二正常通行路段和第一优先通行路段，优先通路中交通管制地标的分布依次为第二C类地标、第二A类地标和第三A类地标。垂直通路为一条合路，包括第三正常通行路段，设置有第三C类地标。
图3中第一A类地标和第三A类地标所形成的矩形区域为通行区域，第一B类地标和第二A类地标所形成的不含通行区域的区域为避让区域，第一C类地标、第二C类地标和第三C类地标所包围的不含通行区域和避让区域的区域为解除管制区域。人字交叉管制模式中各区域的颜色标示与十字交叉管制模式中相同。
如图4所示，图4为直线区域管制模式原理图。该管制区域包括通行区域和解除管制区域，依次由第一C类地标、第一A类地标、第二A类地标和第二C类地标组成。
本实用新型首先需要对进行交通管制的区域进行标识划分，分配唯一ID，再对交通管制区域进行地标标注，用来提醒AGV位置。当多台AGV进入同一交通管制区域时，让AGV根据自己的优先级通过该管制区域。所有AGV接收到交通管制帧的时候都根据交通管制帧的内容进行相应数据操作处理。
本实用新型旨在让多个AGV在有广播通信机制的情况下，通过地标识别模块读取交通管制地标信息，通过无线通信模块在多个AGV间广播数据交互，实现自主交通管制。本实用新型在多个AGV同时运行，对同一线路上和交叉路口的管制区域中，能快速有效的实现交通管制。本实用新型无需借助其他调度系统就能保证AGV的顺利通行，并可以在无调度系统的多AGV环境使用，也可结合多AGV控制系统使用，具有可观的应用前景。
Claims (8)
1.一种AGV交通管制系统，它包括多个无人搬运车和导航轨道，其特征在于：它还包括多个交通管制地标，所述的交通管制地标包括A类地标、B类地标和C类地标中的一种或多种的组合，所述的A类地标为优先通行地标，所述的B类地标为避让管制地标，所述的C类地标为解除管制地标，交通管制地标设置在导航轨道的交通管制区域中；
所述的无人搬运车包括地标识别单元、AGV控制器和AGV驱动单元，所述的地标识别单元接收交通管制地标发出的交通管制帧，地标识别单元的输出与AGV控制器的一个输入连接，AGV控制器的一个输出与AGV驱动单元的输入连接，AGV控制器根据该交通管制帧赋予该无人搬运车相应的通行占有权。
2.根据权利要求1所述的一种AGV交通管制系统，其特征在于：所述的导航轨道包括优先通行路段、避让通行路段和正常通行路段；
所述的正常通行路段为一条导航轨道中两个相邻C类地标之间的路段；
所述的避让通行路段为一条导航轨道中依次由C类地标、B类地标和A类地标组成的路段；
所述的优先通行路段为一条导航轨道中依次由C类地标、A类地标和A类地标组成的路段。
3.根据权利要求1所述的一种AGV交通管制系统，其特征在于：所述的交通管制区域由交通管制地标划分为通行区域、避让区域和解除管制区域中的一种或多种的组合。
4.根据权利要求1所述的一种AGV交通管制系统，其特征在于：所述的交通管制帧包括地标ID帧、管制区域类型帧和通行路段类型帧。
5.根据权利要求1所述的一种AGV交通管制系统，其特征在于：所述的无人搬运车还包括无线通信模块，所述的无线通信模块和AGV控制器连接，用于和相邻的无人搬运车进行相互通信，接收或发送其当前的通行占有权信息。
6.根据权利要求1或5所述的一种AGV交通管制系统，其特征在于：所述的通行占有权包括强制占有权、临时占有权和等待占有权中的一种或多种的组合。
7.根据权利要求1所述的一种AGV交通管制系统，其特征在于：所述的交通管制地标为RFID地标，所述的地标识别单元为RFID读卡器。
8.根据权利要求5所述的一种AGV交通管制系统，其特征在于：所述的无线通信模块为Zigbee无线通信模块。
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