CN208569399U - 一种智能寻迹的小型agv运输系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能寻迹的小型AGV运输系统，包含单片机处理平台，以及分别与单片机处理平台电气连接液晶显示屏模块、蜂鸣器警报模块、AGV小车、电机驱动模块、机器视觉摄像头模块、超声波传感器模块、蓝牙通信模块、12V锂电池组模块、开关模块、LED白色灯带模块、5V锂电池组模块、太阳能电源模块、长条形太阳能电池板；液晶显示屏模块、蜂鸣器警报模块、AGV小车模块、电机驱动模块、机器视觉摄像头模块、超声波传感器模块、蓝牙通信模块、12V锂电池组模块、第一开关模块。本实用新型结构精简，成本低，操作方便，效率高，可用于工业区、仓库区的货物运输。

Description

一种智能寻迹的小型AGV运输系统

技术领域

本实用新型涉及智能领域的运输系统，尤其涉及一种智能寻迹的小型AGV运输系统。

背景技术

随着我国城市化和工业化进程的加快，效率问题成为工业界密切关注的话题。国内外大多采用超大型的AGV运输系统，技术含量太高维护不方便且其成本高，资金回收周期长，操作复杂，灵活性差，定位不针对中小型企业是其推广应用的最大障碍。

因此，有必要研发一种投入低、节能、结构精简、操作便捷、工作稳定且易于维护、可24小时运行、无线操作的智能小型寻迹AGV运输系统。

实用新型内容

本实用新型克服了现有技术的不足，提供了一种投入低、节能、结构精简、操作便捷、工作稳定且易于维护、可24小时运行、无线操作的智能小型寻迹AGV运输系统。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案为：针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的就在于设计一种投入低、节能、结构精简、操作便捷、工作稳定且易于维护、可24小时运行、无线操作的一种智能寻迹的小型AGV运输系统。其创新点在于首先通过安卓APP设定目的地，在白天时，OpenMV机器视觉摄像头自动识别地面上的长条形太阳能电池板，以此寻迹运行；在黑夜时，开启电源来自白天太阳能电池板存储电能的LED白色灯带模块中的LED灯条，OpenMV机器视觉摄像头自动识别放置于太阳能电池板上发光的LED白色灯带模块中的白色LED灯条，以此寻迹运行，在AGV运输车运行过程中通过超声波传感器实时监测前方如果有障碍，将停止前进，当AGV运输车到达目的地时，蜂鸣器将发出警报。

为了实现上述目的，一种智能寻迹的小型AGV运输系统，包含单片机处理平台U1，以及液晶显示屏模块、蜂鸣器警报模块、AGV小车模块、电机驱动模块、机器视觉摄像头模块、超声波传感器模块、蓝牙通信模块、12V锂电池组模块、开关模块、LED白色灯带模块、5V锂电池组模块、太阳能电源模块、长条形的太阳能电池板；所述开关模块包括第一开关模块以及第二开关模块；且液晶显示屏模块、蜂鸣器警报模块、AGV小车模块、电机驱动模块、机器视觉摄像头模块、超声波传感器模块、蓝牙通信模块、12V锂电池组模块、第一开关模块,分别与所述单片机处理平台U1电气连接；太阳能电源模块、太阳能电池板、5V锂电池组模块、第二开关模块，均与LED白色灯带模块电气连接。

本实用新型一个较佳实施方案中，液晶显示屏模块包含一个OLED12864液晶显示屏U2，所述OLED12864液晶显示屏U2独立与单片机处理平台U1电气连接。

本实用新型一个较佳实施方案中，电机驱动模块包含一个L298N电机驱动模块U3，所述L298N电机驱动模块U3与单片机处理平台U1和第一直流电机M1、第二直流电机M2、第三直流电机M3和第四直流电机M4均电气连接。

本实用新型一个较佳实施方案中，AGV小车模块包含四个直流电机，所述四个直流电机分别为第一直流电机M1、第二直流电机M2、第三直流电机M3和第四直流电机M4；所述第一直流电机M1、第二直流电机M2、第三直流电机M3和第四直流电机M4独立与电机驱动模块电气连接。

本实用新型一个较佳实施方案中，机器视觉摄像模块包含一个OpenMV机器视觉摄像头U4，所述OpenMV机器视觉摄像头U4独立与单片机处理平台U1电气连接。

本实用新型一个较佳实施方案中，超声波传感器模块包含一个HC-SR04超声波传感器U6，所述HC-SR04超声波传感器U6独立与单片机处理平台U1电气连接。

本实用新型一个较佳实施方案中，蓝牙通信模块包含一个HC-06蓝牙通信模块U5，所述HC-06蓝牙通信模块U5独立与单片机处理平台U1电气连接。

本实用新型一个较佳实施方案中，12V锂电池组模块包含一个12V锂电池组模块BT1，所述12V锂电池组模块BT1独立与单片机处理平台U1电气连接；所述第一开关模块包含一个第一开关S1，第二开关模块包含一个第二开关S2，所述第一开关S1与单片机处理平台U1电气连接，所述第二开关S2与LED白色灯带模块电气连接；所述5V锂电池组模块包含一个5V锂电池组模块BT2，所述5V锂电池组模块BT2与LED白色灯带模块电气连接。

本实用新型一个较佳实施方案中，LED白色灯带模块包含由多个白光LED并联组成的白色LED灯带，所述白色LED灯带独立与5V锂电池组模块中的5V锂电池组模块BT2电气连接。

本实用新型一个较佳实施方案中，太阳能电源模块包含一个太阳能电源控制器U8，所述太阳能电源控制器U8与长条形的太阳能电池板U7和5V锂电池组模块BT2电气连；所述长条形的太阳能电池板U7包含由多个太阳能电池板串联而成，所述长条形的太阳能电池板U7独立与太阳能电源控制器U8电气连接。

本实用新型解决了现有技术中的不足，达到了以下有益效果 ：

1. 本实用新型投入低、结构精简、操作便捷、工作稳定且易于维护；

2. 本实用新型可24小时运行、采用机器视觉摄像头寻迹运行，高效率操作；

3. 本实用新型可无线输入AGV运输车的目的地，自动运行至目的地，省心操作；

4. 本实用新型若运行时遇到障碍将暂停前进，到达目的地时将发出警报提醒，安全操作。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的模块连接示意图；

图2是Arduino Nano单片机处理平台电路原理图；

图3是OLED12864液晶显示模块电路原理图；

图4是L298N电机驱动模块电路原理图；

图5是OpenMV机器视觉摄像头模块电路原理图；

图6是HC-06蓝牙模块电路原理图；

图7是HC-SR04超声波模块电路原理图；

图8是长条形太阳能电池板电路原理图；

图9是太阳能电源模块电路原理图；

图10是白色LED灯带电路原理图；

图11是5V可充电锂电池组电路原理图；

图12是蜂鸣器警报模块电路原理图；

图13是AGV小车电机模块电路原理图；

图14是12V可充电锂电池组电路原理图。

具体实施方式

现在结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细的说明，这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

如图1所示，一种智能寻迹的小型AGV运输系统，可24小时运行、无线操作。其创新点在于通过安卓APP设定目的地，在白天时，OpenMV机器视觉摄像头自动识别地面上的长条形的太阳能电池板，以此寻迹运行；在黑夜时，开启电源来自白天太阳能电池板存储电能的白色LED灯带，OpenMV机器视觉摄像头自动识别放置于太阳能电池板上发光的白色LED灯带，以此寻迹运行，在AGV运输车运行过程中通过超声波传感器实时监测前方如果有障碍，将停止前进，当AGV运输车到达目的地时，蜂鸣器将发出警报。

如图2所示，作为一种较佳的实施例，为了更经济实用，采用Arduino Nano单片机处理平台U1，体积小，性能强大；但不仅限于此，在其他实施例中还可以采用接口更多的Arduino Mega单片机处理平台。

如图3所示，作为一种较佳的实施例，液晶显示模块包含一个OLED12864液晶显示屏U2，液晶显示屏U2的VCC和GND引脚分别与Arduino Nano单片机处理平台U1的VCC引脚和GND引脚电气连接。液晶显示屏U2的D0引脚、D1引脚、RES引脚、DC引脚和CS引脚采用SPI的接线方式分别于Arduino Nano单片机处理平台U1的D6引脚、D7引脚、D8引脚、D9引脚和D10引脚电气连接。OLED12864液晶显示屏可显示通过超声波传感器获取的距离信息。

如图4所示，作为一种较佳的实施例，电机驱动模块包含一个L298N电机驱动电路模块U3，L298N电机驱动电路模块U3的+12V引脚和GND引脚分别接12V锂电池组模块BT1的+12V引脚和GND引脚。5V引脚接开关模块S1的VIN端，L298N电机驱动电路模块U3的A1+引脚、A1-引脚、A2+引脚和A2-引脚分别与第一直流电机M1、第二直流电机M2、第三直流电机M3和第四直流电机M4电气连接。L298N电机驱动电路模块U3的A引脚、B引脚、C引脚和D引脚分别和Arduino Nano单片机处理平台U1的D2引脚、D3引脚、D4引脚和D5引脚电气连接。L298N电机驱动电路模块U3可对+12V电源降压至5V给Arduino Nano单片机处理平台U1供电，以及根据Arduino Nano单片机处理平台U1的信号驱动第一直流电机M1、第二直流电机M2、第三直流电机M3和第四直流电机M4。

如图5所示，作为一种较佳的实施例，机器视觉模块包含一个OpenMV机器视觉摄像头模块U4，OpenMV机器视觉摄像头模块U4的3V3引脚和GND引脚分别连接Arduino Nano单片机处理平台U1的3V3引脚和GND引脚，OpenMV机器视觉摄像头模块U4的SDA引脚和SCL引脚以IIC的接线方式分别与Arduino Nano单片机处理平台U1的SDA引脚和SCL引脚电气连接。OpenMV机器视觉摄像头模块U4可进行图像识别处理，本实用新型中用其识别路面情况以使AGV运输车寻迹。

如图6所示，作为一种较佳的实施例，蓝牙通信模块包含一个HC-06蓝牙模块U5，HC-06蓝牙模块U5的RXD引脚、TXD引脚、GND引脚和+5V引脚分别与Arduino Nano单片机处理平台U1的TXD引脚、RXD引脚、GND引脚和VCC引脚电气连接。HC-06蓝牙模块U5可通过蓝牙连接安卓手机APP，通过APP设定AGV运输车的目的地。

如图7所示，作为一种较佳的实施例，超声波模块包含一个HC-SR04超声波模块U6，HC-SR04超声波模块U6的VCC引脚、GND引脚、Trig引脚和Echo引脚分别与Arduino Nano单片机处理平台U1的VCC引脚、GND引脚、A2引脚和A3引脚电气连接。HC-SR04超声波模块U6可以实时测出AGV运输车前方距离，并反馈给Arduino Nano单片机处理平台U1判断前方是否有障碍物。

如图8所示，作为一种较佳的实施例，太阳能电池板模块是由多个太阳能电池板组成的长条形的太阳能电池板U7，长条形太阳能电池板U7的VCC引脚和GND引脚分别与太阳能电源控制器U8的IN+引脚和IN-引脚电气连接。长条形太阳能电池板U7以路径的形式平铺于地面在白天时可存储夜晚时开启白色LED灯条的所需的电能，且可由OpenMV机器视觉摄像头识别其路径，使AGV小车寻迹行驶。

如图9所示，作为一种较佳的实施例，太阳能电源模块包含一个太阳能控制器U8，太阳能控制器U8的IN+引脚、IN-引脚、OUT+引脚和OUT-引脚分别与长条形太阳能电池板U7的VCC引脚和GND引脚，5V可充电锂电池组BT2的VCC引脚和GND引脚电气连接。太阳能控制器U8使长条形太阳能电池板U7能为+5V可充电锂电池组脉冲恒压充电，有效保护可充电锂电池组不会被过冲，提高可充电锂电池组的使用寿命。

如图10所示，作为一种较佳的实施例，白色LED灯带模块包含由多个白光LED并联组成的白色LED灯带，白色LED灯带模块的VCC引脚和GND引脚分别与第二开关模块2的一个引脚和整个系统的GND电气连接。白色LED灯带模块中的白色LED灯带在晚上时被点亮，将作为AGV运输车的寻迹路径。

如图11所示，作为一种较佳的实施例，5V锂电池组包含5V可充电锂电池组BT2，5V可充电锂电池组BT2的VCC引脚和GND引脚分别连接第二开关模块2的另一个引脚、太阳能控制器U8的OUT+引脚和太阳能控制器U8的OUT-引脚、整个系统的电源GND。为白色LED灯带模块LED提供电源。

如图12所示，作为一种较佳的实施例，警报模块包含一个蜂鸣器Buzzer，蜂鸣器Buzzer的VCC引脚和GND引脚分别与Arduino Nano单片机处理平台U1的D11引脚和GND引脚电气连接。蜂鸣器Buzzer在AGV运输车到达目的地时发出警报。

如图13所示，作为一种较佳的实施例，AGV运输车模块的电路部分由第一直流电机M1、第二直流电机M2、第三直流电机M3和第四直流电机M4组成，第一直流电机M1和第二直流电机M2的VCC引脚和GND引脚分别与L298N电机驱动电路模块U3的A1+引脚和A1-引脚电气连接。第三直流电机M3和第四直流电机M4的VCC引脚和GND引脚分别与L298N电机驱动电路模块U3的A2+引脚和A2-引脚电气连接。第一直流电机M1、第二直流电机M2、第三直流电机M3和第四直流电机M4为AGV运输车的主要运行结构。

如图14所示，作为一种较佳的实施例，12V锂电池组包含12V可充电锂电池组BT1，12V可充电锂电池组BT1的VCC引脚和GND引脚分别与L298N电机驱动电路模块U3的+12V引脚和GND引脚电气连接。为L298N电机驱动电路模块U3提供电源。

以上具体实施方式是对本实用新型提出的方案思想的具体支持，不能以此限定本实用新型的保护范围，凡是按照本实用新型提出的技术思想，在本技术方案基础上所做的任何等同变化或等效的改动，均仍属于本实用新型技术方案保护的范围。

Claims (10)

1.一种智能寻迹的小型AGV运输系统，其特征在于：包含单片机处理平台U1，以及液晶显示屏模块、蜂鸣器警报模块、AGV小车模块、电机驱动模块、机器视觉摄像头模块、超声波传感器模块、蓝牙通信模块、12V锂电池组模块、开关模块、LED白色灯带模块、5V锂电池组模块、太阳能电源模块、长条形的太阳能电池板；所述开关模块包括第一开关模块以及第二开关模块；且液晶显示屏模块、蜂鸣器警报模块、AGV小车模块、电机驱动模块、机器视觉摄像头模块、超声波传感器模块、蓝牙通信模块、12V锂电池组模块、第一开关模块, 分别与所述单片机处理平台U1电气连接；太阳能电源模块、太阳能电池板、5V锂电池组模块、第二开关模块，均与LED白色灯带模块电气连接。

2.根据权利要求1所述的一种智能寻迹的小型AGV运输系统，其特征在于：所述液晶显示屏模块包含一个OLED12864液晶显示屏U2，所述OLED12864液晶显示屏U2独立与单片机处理平台U1电气连接。

3.根据权利要求1所述的一种智能寻迹的小型AGV运输系统，其特征在于：所述电机驱动模块包含一个L298N电机驱动模块U3，所述L298N电机驱动模块U3与单片机处理平台U1、第一直流电机M1、第二直流电机M2、第三直流电机M3和第四直流电机M4均电气连接。

4.根据权利要求1所述的一种智能寻迹的小型AGV运输系统，其特征在于：所述AGV小车模块包含四个直流电机，所述四个直流电机分别为第一直流电机M1、第二直流电机M2、第三直流电机M3和第四直流电机M4；所述第一直流电机M1、第二直流电机M2、第三直流电机M3和第四直流电机M4独立与电机驱动模块电气连接。

5.根据权利要求1所述的一种智能寻迹的小型AGV运输系统，其特征在于：所述机器视觉摄像模块包含一个OpenMV机器视觉摄像头U4，所述OpenMV机器视觉摄像头U4独立与单片机处理平台U1电气连接。

6.根据权利要求1所述的一种智能寻迹的小型AGV运输系统，其特征在于：所述超声波传感器模块包含一个HC-SR04超声波传感器U6，所述HC-SR04超声波传感器U6独立与单片机处理平台U1电气连接。

7.根据权利要求1所述的一种智能寻迹的小型AGV运输系统，其特征在于：所述蓝牙通信模块包含一个HC-06蓝牙通信模块U5，所述HC-06蓝牙通信模块U5独立与单片机处理平台U1电气连接。

8.根据权利要求1所述的一种智能寻迹的小型AGV运输系统，其特征在于：所述12V锂电池组模块包含一个12V锂电池组模块BT1，所述12V锂电池组模块BT1独立与单片机处理平台U1电气连接；

所述第一开关模块包含一个第一开关S1，第二开关模块包含一个第二开关S2，所述第一开关S1与单片机处理平台U1电气连接，所述第二开关S2与LED白色灯带模块电气连接；

所述5V锂电池组模块包含一个5V锂电池组模块BT2，所述5V锂电池组模块BT2与LED白色灯带模块电气连接。

9.根据权利要求1所述的一种智能寻迹的小型AGV运输系统，其特征在于：所述LED白色灯带模块包含由多个白光LED并联组成的白色LED灯带，所述白色LED灯带独立与5V锂电池组模块中的5V锂电池组模块BT2电气连接。

10.根据权利要求1所述的一种智能寻迹的小型AGV运输系统，其特征在于；所述太阳能电源模块包含一个太阳能电源控制器U8，所述太阳能电源控制器U8与长条形的太阳能电池板U7和5V锂电池组模块BT2电气连接；所述长条形的太阳能电池板U7包含由多个太阳能电池板串联而成，所述长条形的太阳能电池板U7独立与太阳能电源控制器U8电气连接。