專(zhuān)利名稱(chēng)：一種基于可編程控制器的自動(dòng)引導(dǎo)車(chē)系統(tǒng)及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種基于可編程控制器的自動(dòng)引導(dǎo)車(chē)系統(tǒng)及其控制方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在大部分自動(dòng)引導(dǎo)車(chē)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)用單片機(jī)、DSP和FPGA作為控制單元，單片機(jī)、DSP和FPGA開(kāi)發(fā)速度慢，開(kāi)發(fā)周期長(zhǎng)，采用單片機(jī)、DSP或FPGA的自動(dòng)引導(dǎo)車(chē)在高溫、粉塵、振動(dòng)、強(qiáng)電磁等復(fù)雜的工業(yè)環(huán)境中抗干擾能力差，影響控制系統(tǒng)。另外，自動(dòng)引導(dǎo)車(chē)的路徑感應(yīng)模塊中的傳感器的分布沒(méi)有規(guī)則，不能很好地確定自動(dòng)引導(dǎo)車(chē)的行駛方向。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種基于可編程控制器的自動(dòng)引導(dǎo)車(chē)系統(tǒng)，能夠增強(qiáng)在復(fù)雜環(huán)境下的抗干擾性，便于定位自動(dòng)引導(dǎo)車(chē)的行駛方向。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是提供一種基于可編程控制器的自動(dòng)引導(dǎo)車(chē)系統(tǒng)，包括一種基于可編程控制器的自動(dòng)引導(dǎo)車(chē)系統(tǒng)，包括可編程控制器、控制面板和路徑識(shí)別模塊，所述控制面板和路徑識(shí)別模塊分別與可編程控制器電性連接，所述路徑識(shí)別模塊包括小車(chē)偏移檢測(cè)模塊和小車(chē)轉(zhuǎn)向檢測(cè)模塊，所述小車(chē)偏移檢測(cè)模塊包括兩個(gè)模擬量紅外傳感器，所述小車(chē)轉(zhuǎn)向檢測(cè)模塊包括三個(gè)數(shù)字量紅外傳感器，所有模擬量紅外傳感器和數(shù)字量紅外傳感器均位于同一條直線(xiàn)上。在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述可編程控制器為S7-200 PLC。在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述路徑識(shí)別模塊中的每相鄰兩個(gè)紅外傳感器之間的距離相等。在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述基于可編程控制器的自動(dòng)引導(dǎo)車(chē)系統(tǒng)還包括分別與所述可編程控制器電性連接的電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、障礙檢測(cè)模塊、擴(kuò)展模塊和提示模塊。在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述提示模塊包括蜂鳴器和指示燈。本發(fā)明還提供一種基于可編程控制器的自動(dòng)引導(dǎo)車(chē)系統(tǒng)的控制方法，所述控制面板接收手動(dòng)控制命令，并將手動(dòng)控制命令傳送至可編程控制器；所述路徑識(shí)別模塊將檢測(cè)信號(hào)輸送至所述可編程控制器，所述可編程控制器依據(jù)檢測(cè)信號(hào)控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊驅(qū)動(dòng)自動(dòng)引導(dǎo)車(chē)轉(zhuǎn)向或糾正路徑；所述障礙檢測(cè)模塊將障礙檢測(cè)信號(hào)傳送至可編程控制器，可編程控制器依據(jù)障礙檢測(cè)信號(hào)控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊停止工作或繼續(xù)工作。本發(fā)明的有益效果是采用S7-200 PLC，提高了整個(gè)系統(tǒng)的抗干擾性；路徑識(shí)別模塊中的所有紅外傳感器均位于同一條直線(xiàn)上，便于定位自動(dòng)引導(dǎo)車(chē)的行駛方向。


圖1是本發(fā)明基于可編程控制器的自動(dòng)引導(dǎo)車(chē)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。附圖中各部件的標(biāo)記如下1、可編程控制器；2、控制面板；3、路徑識(shí)別模塊；4、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊；5、障礙檢測(cè)模塊；6、擴(kuò)展模塊；7、提示模塊。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的較佳實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍做出更為清楚明確的界定。請(qǐng)參閱圖1，本發(fā)明實(shí)施例包括
一種基于可編程控制器的自動(dòng)引導(dǎo)車(chē)系統(tǒng)及其控制方法，所述自動(dòng)引導(dǎo)車(chē)系統(tǒng)包括可編程控制器1、控制面板2、路徑識(shí)別模塊3、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊4、障礙檢測(cè)模塊5、擴(kuò)展模塊6和提示模塊7，所述控制面板2、路徑識(shí)別模塊3、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊4、障礙檢測(cè)模塊5、擴(kuò)展模塊6和提示模塊7分別與可編程控制器I電性連接，所述控制面板2接收手動(dòng)控制命令，并將手動(dòng)控制命令傳送至可編程控制器I，所述手動(dòng)控制命令包括控制面板2上的啟動(dòng)按鈕、暫停按鈕、停止按鈕和復(fù)位按鈕，控制面板2便于對(duì)自動(dòng)引導(dǎo)車(chē)進(jìn)行調(diào)試檢測(cè)。其中，所述擴(kuò)展模塊6可以根據(jù)需要用于導(dǎo)航等功能的擴(kuò)展，所述提示模塊7包括蜂鳴器和指示燈。所述路徑識(shí)別模塊3包括小車(chē)偏移檢測(cè)模塊和小車(chē)轉(zhuǎn)向檢測(cè)模塊，所述小車(chē)偏移檢測(cè)模塊包括第一模擬量紅外傳感器和第二模擬量紅外傳感器，所述小車(chē)轉(zhuǎn)向檢測(cè)模塊包括第一數(shù)字量紅外傳感器、第二數(shù)字量紅外傳感器和第三數(shù)字量紅外傳感器，第一數(shù)字量紅外傳感器、第一模擬量紅外傳感器、第二模擬量紅外傳感器、第二數(shù)字量紅外傳感器和第三數(shù)字量紅外傳感器依此排列在同一條直線(xiàn)上，且每相鄰兩個(gè)紅外傳感器之間的距離相等，這種排列方式便于定位自動(dòng)引導(dǎo)車(chē)行駛方向。自動(dòng)引導(dǎo)車(chē)軌道由粘貼性反光紙制成，所有紅外傳感器通過(guò)發(fā)射紅外線(xiàn)光照射自動(dòng)引導(dǎo)車(chē)軌道并接收經(jīng)過(guò)自動(dòng)引導(dǎo)車(chē)軌道反射后的紅外線(xiàn)光來(lái)判定自動(dòng)引導(dǎo)車(chē)運(yùn)動(dòng)路徑。第一模擬量紅外傳感器和第二模擬量紅外傳感器之間的距離小于自動(dòng)引導(dǎo)車(chē)軌道的寬度，自動(dòng)引導(dǎo)車(chē)運(yùn)動(dòng)沒(méi)有偏離軌道時(shí)，第一模擬量紅外傳感器和第二模擬量紅外傳感器一部分位于軌道正上方，另一部分不在軌道正上方。當(dāng)?shù)谝荒M量紅外傳感器或第二模擬量紅外傳感器不在自動(dòng)引導(dǎo)車(chē)軌道正上方時(shí)，所述路徑識(shí)別模塊3將檢測(cè)信號(hào)輸送至所述可編程控制器I，所述可編程控制器I依據(jù)檢測(cè)信號(hào)控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊4驅(qū)動(dòng)自動(dòng)引導(dǎo)車(chē)轉(zhuǎn)向或糾正路徑。所述障礙檢測(cè)模塊5將障礙檢測(cè)信號(hào)傳送至可編程控制器I，可編程控制器I依據(jù)障礙檢測(cè)信號(hào)控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊4停止工作或繼續(xù)工作。與現(xiàn)有的自動(dòng)引導(dǎo)車(chē)系統(tǒng)相比較，本發(fā)明采用S7-200 PLC, S7-200 PLC抗干擾性好，提高了系統(tǒng)的性能；路徑識(shí)別模塊3中的所有紅外傳感器均位于同一條直線(xiàn)上，自動(dòng)引導(dǎo)車(chē)的正確行駛方向與該直線(xiàn)垂直，便于對(duì)自動(dòng)引導(dǎo)車(chē)的運(yùn)動(dòng)方向進(jìn)行定位。以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專(zhuān)利范圍，凡是利用本發(fā)明說(shuō)明書(shū)及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專(zhuān)利保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種基于可編程控制器的自動(dòng)引導(dǎo)車(chē)系統(tǒng)，其特征在于，包括可編程控制器(I)、控制面板(2)和路徑識(shí)別模塊(3)，所述控制面板和路徑識(shí)別模塊分別與可編程控制器電性連接，所述路徑識(shí)別模塊包括小車(chē)偏移檢測(cè)模塊和小車(chē)轉(zhuǎn)向檢測(cè)模塊，所述小車(chē)偏移檢測(cè)模塊包括兩個(gè)模擬量紅外傳感器，所述小車(chē)轉(zhuǎn)向檢測(cè)模塊包括三個(gè)數(shù)字量紅外傳感器，所有模擬量紅外傳感器和數(shù)字量紅外傳感器均位于同一條直線(xiàn)上。
2.如權(quán)利要求1所述的基于可編程控制器的自動(dòng)引導(dǎo)車(chē)系統(tǒng)，其特征在于，所述可編程控制器為S7-200 PLC0
3.如權(quán)利要求1所述的基于可編程控制器的自動(dòng)引導(dǎo)車(chē)系統(tǒng)，其特征在于，所述路徑識(shí)別模塊中的每相鄰兩個(gè)紅外傳感器之間的距離相等。
4.如權(quán)利要求1所述的基于可編程控制器的自動(dòng)引導(dǎo)車(chē)系統(tǒng)，其特征在于，所述基于可編程控制器的自動(dòng)引導(dǎo)車(chē)系統(tǒng)還包括分別與所述可編程控制器電性連接的電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊(4)、障礙檢測(cè)模塊(5)、擴(kuò)展模塊(6)和提示模塊(J)。
5.如權(quán)利要求4所述的基于可編程控制器的自動(dòng)引導(dǎo)車(chē)系統(tǒng)，其特征在于，所述提示模塊包括蜂鳴器和指示燈。
6.—種如權(quán)利要求1至5任一所述的基于可編程控制器的自動(dòng)引導(dǎo)車(chē)系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，所述控制面板接收手動(dòng)控制命令，并將手動(dòng)控制命令傳送至可編程控制器；所述路徑識(shí)別模塊將檢測(cè)信號(hào)輸送至所述可編程控制器，所述可編程控制器依據(jù)檢測(cè)信號(hào)控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊驅(qū)動(dòng)自動(dòng)引導(dǎo)車(chē)轉(zhuǎn)向或糾正路徑；所述障礙檢測(cè)模塊將障礙檢測(cè)信號(hào)傳送至可編程控制器，可編程控制器依據(jù)障礙檢測(cè)信號(hào)控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊停止工作或繼續(xù)工作。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種基于可編程控制器的自動(dòng)引導(dǎo)車(chē)系統(tǒng)及其控制方法，所述自動(dòng)引導(dǎo)車(chē)系統(tǒng)包括可編程控制器、控制面板和路徑識(shí)別模塊，路徑識(shí)別模塊包括小車(chē)偏移檢測(cè)模塊和小車(chē)轉(zhuǎn)向檢測(cè)模塊，小車(chē)偏移檢測(cè)模塊包括兩個(gè)模擬量紅外傳感器，小車(chē)轉(zhuǎn)向檢測(cè)模塊包括三個(gè)數(shù)字量紅外傳感器，所有模擬量紅外傳感器和數(shù)字量紅外傳感器均位于同一條直線(xiàn)上。所述手動(dòng)控制命令通過(guò)控制面板傳送至可編程控制器；所述可編程控制器依據(jù)路徑識(shí)別模塊輸入的檢測(cè)信號(hào)控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊驅(qū)動(dòng)自動(dòng)引導(dǎo)車(chē)轉(zhuǎn)向或糾正路徑；所述可編程控制器依據(jù)障礙檢測(cè)模塊輸入的障礙檢測(cè)信號(hào)控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊停止工作或繼續(xù)工作。本發(fā)明抗干擾性好，操作便利，能避免自動(dòng)引導(dǎo)車(chē)蛇形運(yùn)行。
文檔編號(hào)G05B19/05GK103019238SQ20121048462
公開(kāi)日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2012年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月26日
發(fā)明者丁慎平, 鄧玲黎, 吳衛(wèi)榮, 劉駿, 代昌浩 申請(qǐng)人:蘇州工業(yè)園區(qū)職業(yè)技術(shù)學(xué)院