CN208781069U - 一种agv小车驱动系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种AGV小车驱动系统，包括主控制器、USB接口电路、电源供电电路、模式选择电路、姿态验算电路、蓝牙接口电路、显示电路、红外检测电路和步进电机驱动电路，所述主控制器分别连接USB接口电路、电源供电电路、模式选择电路、姿态验算电路、蓝牙接口电路、显示电路、红外检测电路和步进电机驱动电路，本实用新型的有益效果是：1.主CPU采用嵌入式系统，实时运算处理能力强。设备工作稳定可靠，在掉电的情况下也不会丢失数据，集成度高、技术先进，功能强大。2.模块化设计，接口完善，采用CAN、USB等多种外部接口通讯方式，内部预留多个IO接口，方便以后扩展。3.提供运动学分析，可以对输入的目标速度或者位置进行解算。

Description

一种AGV小车驱动系统

技术领域

本实用新型涉及自动导航运输车的控制领域，具体是一种AGV小车驱动系统。

背景技术

自动导引车(Automated Guided Vehicle，简称AGV)，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，工业应用中不需驾驶员且以可充电蓄电池为其提供动力来源。一般可透过电脑来控制其行进路线以及行为，或利用电磁轨道来设立其行进路线，电磁轨道黏贴于地板上，自动导引车则依循电磁轨道所带来的信息进行移动与动作。

AGV 相对于步行、爬行或其它非轮式的移动机器人具有行动快捷、工作效率高、结构简单、可控性强、安全性好等优势。与物料输送中常用的其他设备相比，AGV 小车的活动区域无需铺设轨道、支座架等固定装置，不受场地、道路和空间的限制。

当前制造业生产过程中，物流量越来越大，搬运频率越来越高，完全依靠人力完成这些工作，不但劳动强度大，附加值低，而且存在难管理、易出错等多方面的不足因素。因此诸多企业都逐步导入自动物流搬运机器人(AGV)，代替人工完成物料搬运、回收产品或空盒等工作。

AGV小车在行动方式方面，有单向行走、双向行走、全向行走。传统驱动方式双向行走均采用双驱动方式，即四个驱动电机，两两组成一个独立的可旋转的驱动单元。对于搬运较轻货物且要求双向行走时，双驱动方式算法简单，但存在结构复杂，体积庞大，成本高的缺点。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种AGV小车驱动系统，以解决背景技术中提到的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种AGV小车驱动系统，包括主控制器、USB接口电路、电源供电电路、模式选择电路、姿态验算电路、蓝牙接口电路、显示电路、红外检测电路和步进电机驱动电路，所述主控制器分别连接USB接口电路、电源供电电路、模式选择电路、姿态验算电路、蓝牙接口电路、显示电路、红外检测电路和步进电机驱动电路。

作为本实用新型的优选方案：所述红外检测电路有6路。

作为本实用新型的优选方案：所述步进电机驱动电路有3路。

作为本实用新型的优选方案：所述主控制器的型号为STM32F103RC。

作为本实用新型的优选方案：所述电源供电电路的核心元件是ASM1117芯片。

作为本实用新型的优选方案：所述姿态验算电路的核心元件是MPU6050芯片。

作为本实用新型的优选方案：所述显示电路显示电路为OLED显示电路。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：1.主CPU采用嵌入式系统，实时运算处理能力强。设备工作稳定可靠，在掉电的情况下也不会丢失数据，集成度高、技术先进，功能强大。2.模块化设计，接口完善，采用CAN、USB等多种外部接口通讯方式，内部预留多个IO接口，方便以后扩展。3.提供运动学分析，可以对输入的目标速度或者位置进行解算；4.小车可以工作在速度或者位置模式，比如控制小车右移100个脉冲；5.支持Android手机APP遥控；6.支持CAN总线、串口控制；7.提供Z轴陀螺仪校正，并通过蓝牙输出小车三轴姿态；8.支持二次开发；9.支持PLC或其他工控器件通过I/O编码控制；10.配置液晶显示屏。

附图说明

图1是本实用新型的整体示意图。

图2是AVG小车总功能原理框图。

图3为本实用新型的控制流程图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-3，实施例1：一种AGV小车驱动系统，包括用于总体数据处理的主控制器、USB接口电路、电源供电电路、用于切换模式的模式选择电路、姿态验算电路、蓝牙接口电路、用于显示AGV小车运行数据显示电路、红外检测电路和用于控制小车运动电机的步进电机驱动电路，电源供电电路由锂电池供电，将5V转成3.3V供给大多数芯片供电使用，所述主控制器分别连接USB接口电路、电源供电电路、模式选择电路、姿态验算电路、蓝牙接口电路、显示电路、红外检测电路和步进电机驱动电路。模式选择电路可以将AGV小车选择为速度模式和位置模式。红外检测电路有六路，用来测量AGV小车的位置，以便限定轨道行走。姿态演算电路可获取AGV小车行进时的加速度和偏转角度。步进电机驱动电路有3路，用于驱动三台步进电机进行配合行走，实现8个方向行走。蓝牙接口电路用来接入蓝牙通讯模块，通过模块与上位机或者手机通讯。USB接口电路用来调试的接口电路。其控制流程图如图3所示。

PLC通过蓝牙控制模块向AGV小车下发行走定点信号，告诉小车的目的地，然后小车根据检测模块给出的定位信号以及姿态演算的角度数据计算出当前位置判断当时小车的所在位置是否与目的地重合，如果不重合的话进行相应的移动。当小车移动到指定位置之后，用蓝牙回传位置信号给PLC，等待下次行走定点信号。

实施例2，在实施例1的基础上，本设计的AGV小车由顶盖、电池和线路板组、底盘支架和步进电机组组成。各零部件之间的位置及连接关系是：顶盖与底盘支架的三立柱用螺钉连接；电池和线路板组安装在底盘支架上部，步进电机组安装在底盘支架下部。结合实施例1中的系统，可以实现小车的各项运动与智能控制。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.一种AGV小车驱动系统，包括主控制器、USB接口电路、电源供电电路、模式选择电路、姿态验算电路、蓝牙接口电路、显示电路、红外检测电路和步进电机驱动电路，其特征在于，所述主控制器分别连接USB接口电路、电源供电电路、模式选择电路、姿态验算电路、蓝牙接口电路、显示电路、红外检测电路和步进电机驱动电路。

2.根据权利要求1所述的一种AGV小车驱动系统，其特征在于，所述红外检测电路有6路。

3.根据权利要求1所述的一种AGV小车驱动系统，其特征在于，所述步进电机驱动电路有3路。

4.根据权利要求1所述的一种AGV小车驱动系统，其特征在于，所述主控制器的型号为STM32F103RC。

5.根据权利要求1所述的一种AGV小车驱动系统，其特征在于，所述电源供电电路的核心元件是ASM1117芯片。

6.根据权利要求1所述的一种AGV小车驱动系统，其特征在于，所述姿态验算电路的核心元件是MPU6050芯片。

7.根据权利要求1-6任一所述的一种AGV小车驱动系统，其特征在于，所述显示电路显示电路为OLED显示电路。