跟隨式搬運車及其運行方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于搬運車技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種跟隨式搬運車及其運行方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前工廠搬運貨物多采用叉車和智能搬運機器人，叉車體積大，不適合中小工廠的小區(qū)間或者少量物品的搬運，并且需要配備一個專業(yè)的叉車司機；而智能搬運機器人需要固定的簡單的工作環(huán)境，現(xiàn)實情況是大部分工廠車間比較凌亂，環(huán)境復(fù)雜，智能機器人對工作環(huán)境做出的自主決策并不靈敏，系統(tǒng)穩(wěn)定性不好，甚至有時會產(chǎn)生程序沖突。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的提供一種跟隨式搬運車及其運行方法，包括車體，所述的車體為拖板車的車體，所述的車體的底部帶有輪式結(jié)構(gòu)，所述的輪式結(jié)構(gòu)為四輪結(jié)構(gòu)，所述的四輪結(jié)構(gòu)包括有四個輪子，所述的四個輪子均為動力輪，而位于前部的兩個輪子還是轉(zhuǎn)向輪，所述的四個輪子分別同四個電機相軸連接，位于前部的兩個輪子所軸連接的兩個電機為舵機，也就是伺服電機，在所述的車體的頭部放置有直立式操作臺，在所述的直立式操作臺的臺面上設(shè)置有啟停按鍵、模式選擇鍵和電子屏，所述的直立式操作臺內(nèi)還設(shè)置有主控板，在所述的車體的最前沿按照從左到右的順序依次設(shè)置有五個超聲波測距離傳感器，所述的五個超聲波測距離傳感器照從左到右的順序依次為第一超聲波測距離傳感器、第二超聲波測距離傳感器、第三超聲波測距離傳感器、第四超聲波測距離傳感器和第五超聲波測距離傳感器，在所述的車體的車頭后部設(shè)置有蓄電池，所述的蓄電池同電機相電連接，所述的五個超聲波測距離傳感器、啟停按鍵、模式選擇鍵、電子屏、蓄電池以及所有的電機都同主控板相通信連接，另外所述的跟隨式搬運車還配置有遙控器，所述的遙控器用來同主控板相無線通信連接，所述的主控板中帶有運行控制模塊。本發(fā)明結(jié)合其方法運用于工廠物件搬運，首先它可以自動跟隨操作人員，不用像叉車一樣額外配備專業(yè)司機；其次，不需要像智能搬運機器人一樣在工廠地面鋪設(shè)導(dǎo)線，行走路徑不固定，符合工廠物件擺放不固定的現(xiàn)實情況。
[0004]為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明提供了一種跟隨式搬運車及其運行方法的解決方案，具體如下:
[0005]一種跟隨式搬運車，包括車體1，所述的車體I為拖板車的車體，所述的車體I的底部帶有輪式結(jié)構(gòu)，所述的輪式結(jié)構(gòu)為四輪結(jié)構(gòu)，所述的四輪結(jié)構(gòu)包括有四個輪子2，所述的四個輪子2均為動力輪，而位于前部的兩個輪子2還是轉(zhuǎn)向輪，所述的四個輪子2分別同四個電機3相軸連接，位于前部的兩個輪子2所軸連接的兩個電機3為舵機，也就是伺服電機，在所述的車體I的頭部放置有直立式操作臺4，在所述的直立式操作臺4的臺面上設(shè)置有啟停按鍵5、模式選擇鍵6和電子屏7，所述的直立式操作臺4內(nèi)還設(shè)置有主控板8，在所述的車體I的最前沿按照從左到右的順序依次設(shè)置有五個超聲波測距離傳感器9，所述的五個超聲波測距離傳感器9照從左到右的順序依次為第一超聲波測距離傳感器、第二超聲波測距離傳感器、第三超聲波測距離傳感器、第四超聲波測距離傳感器和第五超聲波測距離傳感器，在所述的車體I的車頭后部設(shè)置有蓄電池10，所述的蓄電池10同電機3相電連接，所述的五個超聲波測距離傳感器9、啟停按鍵5、模式選擇鍵6、電子屏7、蓄電池10以及所有的電機3都同主控板8相通信連接，另外所述的跟隨式搬運車還配置有遙控器11，所述的遙控器11用來同主控板8相無線通信連接，所述的主控板8中帶有運行控制模塊，所述的蓄電池10也同主控板相連接。
[0006]所述的若干超聲波測距離傳感器6等距分布在所述的車體I的前沿。
[0007]所述的超聲波測距離傳感器6的檢測距離為lm-1.5m。
[0008]所述的電機3為直流電機。
[0009]所述的遙控器為單搖桿式手持無線遙控器。
[0010]所述的運行控制模塊用來判斷用戶通過操作模式選擇鍵6在電子屏7上選擇的是跟隨模式還是遙控模式；用來控制所有的超聲波測距離傳感器6持續(xù)發(fā)送2000赫茲的聲波，檢測物體運行的距離和方向，當(dāng)距離大于1.5米時，運行控制模塊操縱電機讓搬運車跟著物體運行的方向前進，小于I米時搬運車剎車；操縱主控板斷開與所有的超聲波測距離傳感器6的連接，通過無線通信方式與遙控器的發(fā)射端建立通信鏈路，連續(xù)接收遙控器的遙控指令，遙控器端的方向動作產(chǎn)生不同的模擬信號量，主控板對對應(yīng)的模擬信號量做出不同的響應(yīng)，即輸出高低電平來控制電機的正反轉(zhuǎn)，控制舵機轉(zhuǎn)向；另外其內(nèi)部還包括有分類判斷算法。
[0011]所述的跟隨式搬運車的運行方法，步驟如下:
[0012]步驟1:首先按下啟停按鍵5，啟停按鍵5把動作信號發(fā)送到主控板8中，主控板8就啟動運行控制模塊，運行控制模塊判斷用戶通過操作模式選擇鍵6在電子屏7上選擇的是跟隨模式還是遙控模式，如果選擇的是跟隨模式，也就是在跟隨模式下，運行控制模塊控制所有的超聲波測距離傳感器6持續(xù)發(fā)送2000赫茲的聲波，檢測物體運行的距離和方向，當(dāng)距離大于1.5米時，運行控制模塊操縱電機讓搬運車跟著物體運行的方向前進，小于I米時搬運車剎車，如果選擇的是遙控模式時，運行控制模塊操縱主控板斷開與所有的超聲波測距離傳感器6的連接，通過無線通信方式與遙控器的發(fā)射端建立通信鏈路，連續(xù)接收遙控器的遙控指令，遙控器端的方向動作產(chǎn)生不同的模擬信號量，主控板對對應(yīng)的模擬信號量做出不同的響應(yīng)，即輸出高低電平來控制電機的正反轉(zhuǎn)，控制舵機轉(zhuǎn)向；
[0013]步驟2:步驟I中針對超聲波測距離傳感器6以2000HZ的頻率不斷發(fā)送聲波的控制方法，具體為:所有的超聲波各有一個聲波反饋范圍，通過運行控制模塊中的分類判斷算法得出位置偏移量判斷物體距離哪個超聲波傳感器更近，物體處在第二超聲波測距離傳感器和第三超聲波測距離傳感器、第三超聲波測距離傳感器和者第四超聲波測距離傳感器的檢測范圍內(nèi)時，搬運車不做轉(zhuǎn)向動作，只有在第一超聲波測距離傳感器和第二超聲波測距離傳感器、第四超聲波測距離傳感器和第五超聲波測距離傳感器的檢測范圍內(nèi)時才做轉(zhuǎn)向動作。
[0014]所述的運行控制模塊中還有一個判斷模式函數(shù)，以每秒500次的頻率檢測按鍵模式，不同的按鍵位置反饋進入不同的模式處理。
[0015]所述的電子屏作為輔助設(shè)備，還用來顯示當(dāng)前模式或者剩余電量的信息。
[0016]本發(fā)明在于傳感器自主判斷人員位置，根據(jù)人員的位置變化自動跟隨行走，主要是五組超聲波傳感器采集到的聲波信號用分類判斷算法處理得出位置偏移量，得出人員的具體方位，從而使小車不僅可以前進后退，還可以判斷人員的方向以后再行以跟隨的方式來實現(xiàn)搬運車左轉(zhuǎn)或右轉(zhuǎn)。
【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明的跟隨式搬運車的結(jié)構(gòu)圖。
[0018]圖2為本發(fā)明的主控板的連接示意圖。
【具體實施方式】
[0019]本發(fā)明是要實現(xiàn)工廠搬運車的半自動化，具備兩種模式:跟隨模式和遙控模式，在跟隨模式下，搬運車可自動跟隨操作人員到達指定地點；遙控模式可實現(xiàn)遠程操控搬運車的行走。
[0020]下面結(jié)合附圖和實施例對
【發(fā)明內(nèi)容】
作進一步說明:
[0021]如圖1、圖2所示，跟隨式搬運車，包括車體1，所述的車體I為拖板車的車體，所述的車體I的底部帶有輪式結(jié)構(gòu)，所述的輪式結(jié)構(gòu)為四輪結(jié)構(gòu)，所述的四輪結(jié)構(gòu)包括有四個輪子2，所述的四個輪子2均為動力輪，而位于前部的兩個輪子2還是轉(zhuǎn)向輪，所述的四個輪子2分別同四個電機3相軸連接，位于前部的兩個輪子2所軸連接的兩個電機3為舵機，也就是伺服電機，在所述的車體I的頭部放置有直立式操作臺4，在所述的直立式操作臺4的臺面上設(shè)置有啟停按鍵5、模式選擇鍵6和電子屏7，所述的直立式操作臺4內(nèi)還設(shè)置有主控板8，在所述的車體I的最前沿按照從左到右的順序依次設(shè)置有五個超聲波測距離傳感器9，所述的五個超聲波測距離傳感器9照從左到右的順序依次為第一超聲波測距離傳感器、第二超聲波測距離傳感器、第三超聲波測距離傳感器、第四超聲波測距離傳感器和第五超聲波測距離傳感器，在所述的車體I的車頭后部設(shè)置有蓄電池10，所述的蓄電池10同電機3相電連接，所述的五個超聲波測距離傳感器9、啟停按鍵5、模式選擇鍵6、電子屏7、蓄電池10以及所有的電機3都同主控板8相通信連接，另外所述的跟隨式搬運車還配置有遙控器11，所述的遙控器11用來同主控板8相無線通信連接，所述的主控板8中帶有運行控制模塊，主控板作為控制單元，是一塊集成電路板，負責(zé)對超聲波采集到信號進行處理做出相應(yīng)反應(yīng)來控制電機的正反轉(zhuǎn)來讓搬運車前進和后退。所述的運行控制模塊用來判斷用戶通過操作模式選擇鍵6在電子屏7上選擇的是跟隨模式還是遙控模式；用來控制所有的超聲波測距離傳感器6持續(xù)發(fā)送2000赫茲的聲波，檢測物體運行的距離和方向，當(dāng)距離大于
1.5米時，運行控