CN205334227U - 一种舵轮agv控制装置、控制系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种舵轮AGV控制装置，其包括电源管理模块，具有CAN模块的DSP处理器、与CAN模块连接的CAN接口电路，依次连接的第一光耦模块、第一电机驱动器以及驱动轮电机，依次连接的第二光耦模块、第二电机驱动器、舵轮电机，与第一光耦模块连接的驱动轮编码器，与第二光耦模块连接的舵轮编码器。利用本实用新型，可精确地实现对舵轮机构中驱动轮的速度和转动角度的控制，以及对舵轮机构中舵轮的速度和转动角度的控制，其具有抗干扰能力强、控制精度高等优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及AGV技术领域，尤其涉及一种舵轮AGV控制装置，以及控制系统。
背景技术
AGV(AutomatedGuidedVehicle),意即“自动导引运输车”，是指装备有电磁或光学等自动导引装置，它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属于轮式移动机器人的范畴。随着物流系统的迅速发展,AGV的应用范围也在不断扩展。而现有的AGV控制系统存在着控制精度较低的缺点，导致AGV小车的运行轨迹不够精确，难以满足在轨迹精度要求高的物流系统或生产流水线中的发展要求。
实用新型内容
为克服现有技术的不足，本实用新型提供一种舵轮AGV控制装置，该舵轮AGV控制装置具有抗干扰能力强，控制精度高等优点。
本实用新型是通过以下技术方案实现的：一种舵轮AGV控制装置，包括用于为整个控制装置提供电源的电源管理模块，具有CAN模块的DSP处理器，所述控制装置还包括与所述DSP处理器的CAN模块连接的CAN接口电路，依次连接的第一光耦模块、第一电机驱动器以及驱动轮电机，依次连接的第二光耦模块、第二电机驱动器、舵轮电机，与第一光耦模块连接的驱动轮编码器，与第二光耦模块连接的舵轮编码器；所述第一光耦模块与所述DSP处理器的I/O口、电平变化中断口均连接，所述舵轮机构中的驱动轮与所述驱动轮电机、驱动轮编码器均连接；所述第二光耦模块与所述DSP处理器的I/O口、电平变化中断口均连接，所述舵轮机构中的舵轮与所述舵轮电机、舵轮编码器均连接。
进一步地，所述CAN接口电路与所述CAN模块之间连接有高速光耦；优选地，所述DSP处理器的型号为DSPIC30F6014；所述电源管理模块包括相互连接的隔离电源与内部数字电源。
本实用新型还提供了一种舵轮AGV控制系统，包括AGV车载控制器，具有驱动轮与舵轮的舵轮机构，还包括上述的舵轮AGV控制装置，所述AGV车载控制器通过CAN总线与所述CAN接口电路连接，所述驱动轮与驱动轮电机、驱动轮编码器均连接，所述舵轮与舵轮电机、舵轮编码器均连接。
本实用新型提供的舵轮AGV控制装置及控制系统，可精确地实现对舵轮机构中驱动轮的速度和转动角度的控制，以及对舵轮机构中舵轮的速度和转动角度的控制，具有抗干扰能力强、控制精度高等优点。
附图说明
图1是本实用新型实施例1中舵轮AGV控制装置的结构示意图；
图2是本实用新型实施例2中舵轮AGV控制系统的结构示意图。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细描述。
实施例1
如附图1所示，一种舵轮AGV控制装置，包括用于为整个控制装置提供电源的电源管理模块，具有CAN模块的DSP处理器，所述控制装置还包括与所述DSP处理器的CAN模块连接的CAN接口电路，依次连接的第一光耦模块、第一电机驱动器以及驱动轮电机，依次连接的第二光耦模块、第二电机驱动器、舵轮电机，与第一光耦模块连接的驱动轮编码器，与第二光耦模块连接的舵轮编码器；所述第一光耦模块与所述DSP处理器的I/O口、电平变化中断口均连接，所述舵轮机构中的驱动轮与所述驱动轮电机、驱动轮编码器均连接；所述第二光耦模块与所述DSP处理器的I/O口、电平变化中断口均连接，所述舵轮机构中的舵轮与所述舵轮电机、舵轮编码器均连接。本实施例中，在CAN接口电路与CAN模块之间连接有高速光耦，以提高控制装置的抗干扰能力，使其工作稳定可靠。此外，为了更好满足DSP处理器的I/O口、电平变化中断口与第一、第二电机驱动器、驱动轮编码器、舵轮编码器之间的接口电路的电平之间的相互兼容，通过第一、第二光耦模块来实现电平转换，同时也提高了硬件电路的抗干扰和稳定性，。本实施例中，所述DSP处理器的型号优选为DSPIC30F6014，该DSP处理器具有响应速度快和数据运算能力强等优点；所述电源管理模块包括相互连接的隔离电源与内部数字电源。该舵轮AGV控制装置的工作原理或工作过程将在介绍实施例2后进行统一的说明。
实施例2
本实用新型还提供了一种舵轮AGV控制系统，该舵轮AGV控制系统是在实施例1中的舵轮AGV控制装置的基础上增加AGV车载控制器，舵轮机构。如附图2所述，所述AGV车载控制器通过CAN总线与所述CAN接口电路连接，所述舵轮机构的驱动轮与所述驱动轮电机、驱动轮编码器均连接，所述舵轮机构的舵轮与所述舵轮电机、舵轮编码器均连接，舵轮AGV控制装置其余部件的连接关系与实施例1所述相同，在此不再赘述。
以下对所述舵轮AGV控制装置、控制系统的工作原理或工作过程作简要说明。所述舵轮AGV控制装置除电源管理模块外，其还包括三大功能模块：CAN总线通信模块，行走驱动控制模块以及转向舵轮控制模块。其中，电源管理模块用于为CAN总线通信模块、行走驱动控制模块、转向舵轮控制模块提供所需的控制电源；AGV车载控制器主要通过行走驱动控制模块、转向舵轮控制模块来进行AGV车身姿态调整，使AGV小车按照设定的轨迹运行。
CAN总线通信模块主要由CAN接口电路、高速光耦、CAN模块以及DSP处理器构成，其主要负责整个舵轮AGV控制装置与AGV车载控制器的数据交换处理，通过接收和解析AGV车载控制器发送的指令对行走驱动控制模块和转向舵轮控制模块进行控制，同时将行走驱动控制模块和转向舵轮控制模块这两个模块的运行状态信息反馈给AGV车载控制器。
行走驱动控制模块主要由DSP处理器，第一光耦模块，第一电机驱动器，驱动轮电机、驱动轮编码器等组成，其用于将AGV车载控制器给定运行速度转化成速度控制量发送给第一电机驱动器，同时通过驱动轮编码器采集驱动轮电机的实际转速，组成一个速度闭环控制系统，以对舵轮机构中的驱动轮进行控制，如控制驱动轮的启动和停止，前进和后退，加速和减速。
转向舵轮控制模块主要由DSP处理器、第二光耦模块、第二电机驱动器、舵轮电机、驱动轮编码器等组成，其用于将AGV车载控制器给定转动角度转化成角度控制量发送给第二电机驱动器，同时通舵轮过编码器采集舵轮电机的实际转角，组成一个舵轮姿态位置闭环控制系统，以对驱动机构中的舵轮进行控制，如控制驱动轮的启动和停止，左转和右转，加速和减速。
与现有技术相比，本实用新型通过设置驱动轮编码器来采集舵轮机构的驱动轮的实际运行转速等信号，并将反馈至DSP处理器，实现对驱动轮的闭环控制，从而有效提高了对驱动轮的控制精度，同时通过设置舵轮编码器来采集舵轮机构的舵轮的实际转动角度等信号，并将反馈至DSP处理器，实现对舵轮的闭环控制，从而有效提高了对舵轮的控制精度；通过提高提高舵轮机构的控制精度，进而可使AGV小车的运行轨迹更为精确。此外，CAN总线通信模块、行走驱动控制模块以及转向舵轮控制模块均通过光耦来与DSP处理器建立连接，使得舵轮AGV控制装置/控制系统具有抗干扰能力强，工作稳定等优点。
需要特别说明的是，本实用新型技术方案中的DSP处理器、AGV车载控制器等均为现有的硬件结构，本实用新型的发明点并不涉及程序控制的改进，本实用新型的发明点在于所述控制装置中的行走驱动控制模块、转向舵轮控制模块的组成结构及其连接所能实现的相应功能。
上述实施例为本实用新型的较佳的实现方式，并非是对本实用新型的限定，在不脱离本实用新型的发明构思的前提下，任何显而易见的替换均在本实用新型的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种舵轮AGV控制装置，包括用于为整个控制装置提供电源的电源管理模块，具有CAN模块的DSP处理器，其特征在于：所述控制装置还包括与所述DSP处理器的CAN模块连接的CAN接口电路，依次连接的第一光耦模块、第一电机驱动器以及驱动轮电机，依次连接的第二光耦模块、第二电机驱动器、舵轮电机，与第一光耦模块连接的驱动轮编码器，与第二光耦模块连接的舵轮编码器；
所述第一光耦模块与所述DSP处理器的I/O口、电平变化中断口均连接，所述舵轮机构中的驱动轮与所述驱动轮电机、驱动轮编码器均连接；所述第二光耦模块与所述DSP处理器的I/O口、电平变化中断口均连接，所述舵轮机构中的舵轮与所述舵轮电机、舵轮编码器均连接。
2.根据权利要求1所述的舵轮AGV控制装置，其特征在于：所述CAN接口电路与所述CAN模块之间连接有高速光耦。
3.根据权利要求2所述的舵轮AGV控制装置，其特征在于：所述电源管理模块包括相互连接的隔离电源与内部数字电源。
4.根据权利要求2所述的舵轮AGV控制装置，其特征在于：所述DSP处理器的型号优选为DSPIC30F6014。
5.一种舵轮AGV控制系统，包括AGV车载控制器，具有驱动轮与舵轮的舵轮机构，其特征在于：还包括有如权利要求1～4中任一项所述的舵轮AGV控制装置，所述AGV车载控制器通过CAN总线与所述CAN接口电路连接，所述驱动轮与驱动轮电机、驱动轮编码器均连接，所述舵轮与舵轮电机、舵轮编码器均连接。
Applications Claiming Priority (2)
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2015
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