一種磁導(dǎo)航運(yùn)載式機(jī)器人控制器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種磁導(dǎo)航運(yùn)載式機(jī)器人控制器，控制器采用兩塊電路板，上、下重疊在一起，通過(guò)46針總線連接構(gòu)成；上電路板裝有傳感器輸入部，地址輸入端，引導(dǎo)信號(hào)輸入部，數(shù)模轉(zhuǎn)換輸出部，繼電器輸出部，LED輸出部；下電路板裝CPU芯片，串口轉(zhuǎn)換器，串口轉(zhuǎn)換器一端與CPU芯片連接，CPU芯片通過(guò)46位總線與上電路板連接；串口轉(zhuǎn)換器另一端通過(guò)串口與無(wú)線通信模塊連接，以及通過(guò)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)與紅外通信接收模塊、電子標(biāo)簽讀寫器連接。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于，將原來(lái)磁引導(dǎo)AGV的各種選用的通用控制設(shè)備，改為專用的一體化的控制設(shè)備，節(jié)約了系統(tǒng)的制作工時(shí)、成本以及降低了施工的難度。
【專利說(shuō)明】一種磁導(dǎo)航運(yùn)載式機(jī)器人控制器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型專利涉及一種用于磁導(dǎo)航AGV的專用集中控制器，其中包括以ARM芯片作為CPU的嵌入式電腦以及與其外圍擴(kuò)展連接的接口電路板總成。能適合磁導(dǎo)航AGV控制的各種內(nèi)部與外圍輸出輸入的數(shù)據(jù)接口以及各種通信數(shù)據(jù)接口的專用方便連接。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)的快速發(fā)展和中國(guó)勞動(dòng)生產(chǎn)人力成本的提高，自動(dòng)控制領(lǐng)域中運(yùn)載式機(jī)器人(AGV)正已大量地用于工業(yè)領(lǐng)域、運(yùn)輸領(lǐng)域、服務(wù)領(lǐng)域。運(yùn)載式機(jī)器人(AGV)的運(yùn)走的引導(dǎo)方式主要有電磁感應(yīng)引導(dǎo)、磁引導(dǎo)、激光引導(dǎo)和磁鐵陀螺引導(dǎo)等方式；其中磁引導(dǎo)方式由于現(xiàn)場(chǎng)施工成本低，更改路線方便，工作穩(wěn)定可靠，成為主要常用的引導(dǎo)方式。
[0003]以前，磁引導(dǎo)AGV的嵌入式電腦以及接口電路，往往采用通用型的嵌入式的電腦板以及接口電路板，如主板方面有EASY -ARM2100, PC104等電腦主板或各種品牌的PLC控制器，由于通用性主板與磁導(dǎo)航AGV的需求相差較大，并且接口板方面也很難有合適的配合以上的嵌入式電腦和控制器，并和實(shí)際的AGV的各種外圍模塊連接的產(chǎn)品也難以方便連接。因此，給實(shí)際的電路與軟件設(shè)計(jì)、制作、調(diào)試都帶來(lái)了很大的不便與麻煩，增加了完成工程的周期與成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決前述存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種磁導(dǎo)航運(yùn)載式機(jī)器人控制器，控制器采用兩塊電路板，上、下重疊在一起，通過(guò)46針總線連接構(gòu)成；上電路板裝有傳感器輸入部，地址輸入端，引導(dǎo)信號(hào)輸入部，數(shù)模轉(zhuǎn)換輸出部，繼電器輸出部，LED輸出部；下電路板裝CPU芯片，串口轉(zhuǎn)換器，串口轉(zhuǎn)換器一端與CPU芯片連接，CPU芯片通過(guò)46位總線與上電路板連接；串口轉(zhuǎn)換器另一端通過(guò)串口與無(wú)線通信模塊連接，以及通過(guò)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)與紅外通信接收模塊、電子標(biāo)簽讀寫器連接。
[0005]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于，將原來(lái)磁引導(dǎo)AGV的各種選用的通用控制設(shè)備，改為專用的一體化的控制設(shè)備，節(jié)約了系統(tǒng)的制作工時(shí)、成本以及降低了施工的難度，適用于磁導(dǎo)航路線復(fù)雜的AGV運(yùn)行的工業(yè)環(huán)境。對(duì)推廣磁引導(dǎo)AGV在工業(yè)及其他領(lǐng)域的應(yīng)用，有著重要的意義。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0006]圖1是本實(shí)用新型上電路板電路組成框圖。
[0007]圖2是下電路板電路方框圖。
[0008]圖中標(biāo)號(hào)說(shuō)明:
[0009]2.1一為磁導(dǎo)航AGV的15位的傳感器信號(hào)的輸入部分。
[0010]2.2—為AGV的磁地址探頭的信號(hào)輸入部分。[0011]2.3—為前后引導(dǎo)探頭的引導(dǎo)誤差輸入部分。
[0012]2.4一為DA轉(zhuǎn)換輸出部分。
[0013]2.5—為5路的繼電器開(kāi)關(guān)量輸出。
[0014]2.6—為轉(zhuǎn)向燈光輸出部分。
[0015]2.7—為L(zhǎng)ED顯示輸出部分。
[0016]3.1—為串口 O 部分。
[0017]3.2—為串口 I 部分。
[0018]3.3—為串口電平轉(zhuǎn)換部分。
[0019]3.4為CPU總線與46位總線接口的輸入輸出部分。
【具體實(shí)施方式】
[0020]本實(shí)用新型是由兩塊電路板上、下通過(guò)46針總線疊成的。下電路板是由ARM7芯片LPC2114或LPC2119作為嵌入式電腦的主控制CPU芯片，主要完成計(jì)算機(jī)功能、通信功能、電源變換功能等。上電路板是由7塊集成電子芯片，17片光電隔離芯片，以及5個(gè)繼電器，兩個(gè)電源模塊組成，主 要完成與AGV的各種輸入傳感器與輸出執(zhí)行設(shè)備的各種數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的各種接口與各種方式的連接線的連接等。
[0021 ] 圖2是上電路板(接口板)的組成方框圖。
[0022]其中2.1為磁導(dǎo)航AGV的15位的傳感器信號(hào)的輸入部分,包括電池的電量,前后阻擋，前后碰撞，自動(dòng)/手動(dòng)開(kāi)關(guān)，移載機(jī)構(gòu)的到位等AGV的特殊信息。
[0023]其中2.2為AGV的磁地址探頭的信號(hào)輸入。
[0024]其中2.3為前后引導(dǎo)探頭的引導(dǎo)誤差輸入，由兩片74LS573三態(tài)門作隔離并選通輸入，并由反相器作開(kāi)關(guān)分別選通，將8位數(shù)據(jù)信號(hào)輸入46位CPU數(shù)據(jù)總線。
[0025]其中2.4為DA轉(zhuǎn)換輸出部分，由46位CPU總線上的3位OUT 口，通過(guò)數(shù)據(jù)DATA線、脈沖PLUS線、鎖存線，分別對(duì)兩片串聯(lián)的74LS595移位寄存器進(jìn)行串行數(shù)據(jù)輸入。經(jīng)過(guò)再送入到兩片DAC0800DA轉(zhuǎn)換芯片，轉(zhuǎn)換成兩路模擬信號(hào)與兩路數(shù)字信號(hào)，分別對(duì)左右兩個(gè)AGV行走電機(jī)進(jìn)行速度與方向控制。
[0026]其中2.5為5路的繼電器輸出接通開(kāi)關(guān)量，用意隔離、驅(qū)動(dòng)電機(jī)，電磁鐵等執(zhí)行功率元件。
[0027]其中2.6為轉(zhuǎn)向燈光輸出部分，CPU通過(guò)總線中的3根輸出數(shù)據(jù)線，通過(guò)74HC138芯片和驅(qū)動(dòng)，轉(zhuǎn)換為5路轉(zhuǎn)向燈光輸出。
[0028]其中2.7為L(zhǎng)ED顯示輸出，CPU通過(guò)總線中的2根輸出數(shù)據(jù)線，對(duì)LED顯示器的DATA數(shù)據(jù)線和移位脈沖線，輸出串行數(shù)據(jù)。
[0029]以上接口板的接口線均于外接設(shè)備的排線以及插口形式統(tǒng)一，方便AGV的布線施工。電源部分簡(jiǎn)略。
[0030]圖3是下電路板(CPU )電路方框圖。
[0031]其中3.1為串口 O部分，串口 O分別連接有串口 0.0，對(duì)應(yīng)紅外通信接受模塊，接受手持紅外遙控器對(duì)AGV的手動(dòng)操作信息；串口 0.1，對(duì)應(yīng)!^10電子標(biāo)簽讀識(shí)模塊，接受該模塊接收到地面粘貼的電子標(biāo)簽地址的編碼。這兩個(gè)串口的選通，是通過(guò)一個(gè)雙刀雙投的繼電器進(jìn)行切換，切換受輸入的“自動(dòng)/手動(dòng)”信號(hào)變換。即在手動(dòng)時(shí)，串口接通紅外信號(hào)輸入，受手動(dòng)遙控器的操作；自動(dòng)時(shí)，串口接通RFID信號(hào)輸入，運(yùn)行時(shí)能讀識(shí)電子標(biāo)簽的絕對(duì)地址。
[0032]其中3.2為串口 I部分，接通無(wú)線M0DEN。
[0033]其中3.3為串口轉(zhuǎn)換部分，選用了 MAX3232⑶R芯片，兩路轉(zhuǎn)換CPU的TTL電平為RS232的電平信號(hào)。
[0034]其中3.4為CPU總線與46位總線接口的輸入輸出部分。
[0035]電源部分簡(jiǎn)略。
【權(quán)利要求】
1.一種磁導(dǎo)航運(yùn)載式機(jī)器人控制器，其特征在于，控制器采用兩塊電路板，上、下重疊在一起，通過(guò)46針總線連接構(gòu)成；上電路板裝有傳感器輸入部，地址輸入端，引導(dǎo)信號(hào)輸入部，數(shù)模轉(zhuǎn)換輸出部，繼電器輸出部，LED輸出部；下電路板裝CPU芯片，串口轉(zhuǎn)換器，串口轉(zhuǎn)換器一端與CPU芯片連接，CPU芯片通過(guò)46位總線與上電路板連接；串口轉(zhuǎn)換器另一端通過(guò)串口與無(wú)線通信模塊連接，以及通過(guò)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)與紅外通信接收模塊、電子標(biāo)簽讀寫器連接。
【文檔編號(hào)】G05D1/02GK203759540SQ201420042637
【公開(kāi)日】2014年8月6日 申請(qǐng)日期:2014年1月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月23日
【發(fā)明者】朱耀亮 申請(qǐng)人:上海富洋科技發(fā)展有限公司