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原文传递一种激光叉车AGV控制系统

专利名称：	一种激光叉车AGV控制系统
摘要：	本发明提供了一种激光叉车AGV控制系统，该激光叉车AGV控制系统将控制系统划分成环境感知模块、路径规划模块、运动控制模块和中央控制模块这几个不同的功能模块，并且每个功能模块都能单独控制，并由该中央控制模块进行统一调度协调，这样能够有效解决主控系统因一体封装而带来的对系统性能要求高和算法编程复杂的问题，并且该激光叉车AGV控制系统还能够便于后续进行升级改造和降低更换主控系统的成本，从而达到模块化控制的效果，此外，该激光叉车AGV不同功能模块之间只需要通过数据通信即可，每一个功能模块的技术升级和维护操作对于其他功能模块均没有任何影响，其极大地改善控制系统后续升级和维护的便捷性。
专利类型：	发明专利
申请人：	北京九曜智能科技有限公司
发明人：	郝宁;韩立志;孙长安;徐猛;刘银哲
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T12:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T08:00:00+0805
申请号：	CN202010087829.5
公开号：	CN111115517A
代理机构：	北京冠和权律师事务所
代理人：	安琪
分类号：	B66F9/075;B;B66;B66F;B66F9;B66F9/075
申请人地址：	100000 北京市顺义区仁和镇林河南大街9号院26号楼9层
主权项：	1.一种激光叉车AGV控制系统，其特征在于：所述激光叉车AGV控制系统包括环境感知模块、路径规划模块、运动控制模块、电机驱动模块和中央控制模块；其中，所述环境感知模块用于通过激光扫描的方式，获取关于激光叉车AGV的定位信息；所述路径规划模块用于根据所述定位信息，确定所述激光叉车AGV对应的运动参数信息；所述运动控制模块用于根据所述运动参数信息，生成相应的驱动指示信号；所述电机驱动模块用于根据所述驱动指示信号，驱动所述激光叉车AGV进行适应性的运动；所述中央控制模块用于对所述环境感知模块、所述路径规划模块和所述运动控制模块中的至少一者进行关于安全感知的通讯调度处理。 2.如权利要求1所述的激光叉车AGV控制系统，其特征在于：所述环境感知模块包括激光雷达扫描仪和定位处理器；其中，所述激光雷达扫描仪用于对所述激光叉车AGV所处周围环境设置的反射板进行激光扫描，以此确定所述激光雷达扫描仪与所述反射板之间的距离信息；所述定位处理器用于对所述距离信息进行计算处理，以获得所述激光雷达扫描仪当前的位置信息和/或姿态信息。 3.如权利要求2所述的激光叉车AGV控制系统，其特征在于：所述反射板的数量为多个，所述多个反射板均匀地或者非均匀地分布于所述激光叉车AGV所处周围环境；或者，所述激光雷达扫描仪固定设置于所述激光叉车AGV上；或者，所述定位处理器用于对所述距离信息进行计算处理，以获得所述激光雷达扫描仪当前的位置信息和/或姿态信息具体包括，所述定位处理器获取所述激光雷达扫描仪相对于所述激光叉车AGV的位置映射关系信息；所述定位处理器还根据所述位置映射关系信息和所述距离信息，计算得到所述激光雷达扫描仪当前的位置信息和/或姿态信息。 4.如权利要求1所述的激光叉车AGV控制系统，其特征在于：所述路径规划模块包括内部存储单元、坐标数据比较单元和运动参数计算单元；其中，所述内部存储单元用于存储预设目标位置坐标数据；所述坐标数据比较单元用于将所述定位信息中对应的位置信息和/或姿态信息、与所述预设目标位置坐标数据进行比较处理，以确定所述激光叉车AGV当前所处位置与预设目标位置之间的位置偏差信息；所述运动参数计算单元用于根据所述位置偏差信息，计算得到所述激光叉车AGV运动至所述预设目标位置对应所需的运动转角和/或运动速度。 5.如权利要求4所述的激光叉车AGV控制系统，其特征在于：所述路径规划模块还包括运动路径生成单元和运动路径有效性判断单元；其中，所述运动路径生成单元用于根据所述预设目标位置坐标数据、所述运动转角和所述运动速度，生成关于所述激光叉车AGV当前所处位置到预设目标位置之间的至少一个运动路径；所述运动路径有效性判断单元用于对所述至少一个运动路径进行关于活动区域范围的有效性判断处理，以确定在预设活动区域范围内的运动路径具有有效性。 6.如权利要求1所述的激光叉车AGV控制系统，其特征在于：所述运动控制模块包括运动参数解析单元和驱动指示信号生成单元；其中，所述运动参数解析单元用于对所述运动参数信息进行解析处理，以获得相应的转角-时间调整数据和/或速度-时间调整数据；所述驱动指示信号生成单元用于根据所述转角-时间调整数据和/或所述速度-时间调整数据，生成具有相应时序关联性的所述驱动指示信号。 7.如权利要求1所述的激光叉车AGV控制系统，其特征在于：所述电机驱动模块包括若干驱动电机和若干电机编码器；其中，所述若干驱动电机中的每一个与所述若干电机编码器中的每一个分别一一对应设置；每一个所述驱动电机根据所述，驱动所述激光叉车AGV进行适应性的行走运动、转向运动或者升降运动；每一个所述电机编码器用于获取其对应的驱动电机的电机运行状态信息；每一个所述电机编码器根据接收到的驱动指示信号，向其对应的驱动电机输出驱动编码信号；所述若干驱动电机至少包括行走电机、转向电机和升降电机；所述若干电机编码器至少包括行走电机编码器、转向电机编码器和升降电机编码器。 8.如权利要求7所述的激光叉车AGV控制系统，其特征在于：所述运动控制模块还包括电机运行状态确定单元和电机运行状态调整单元；其中，所述电机运行状态确定单元用于根据所述电机运行状态信息和预设电机运行状态信息进行对比处理，以确定每一个所述驱动电机对应的运行状态偏差反馈；所述电机运行状态调整单元用于在所述运行状态偏差反馈超出预设偏差范围时，对所述若干驱动电机进行实时输出驱动指示信号的调整，以此确保所述激光叉车AGV沿着规划路径运动。 9.如权利要求1所述的激光叉车AGV控制系统，其特征在于：所述环境感知模块还包括障碍物检测传感器；所述障碍物检测传感器用于获取所述激光叉车AGV在运动过程对应的障碍物存在与分布状态信息；所述中央控制模块包括安全感知单元和调度调整单元；其中，所述安全感知单元用于根据所述障碍物存在与分布状态信息，生成关于所述激光叉车AGV在运动过程中的安全运动区域范围；所述调度调整单元用于根据所述安全运动区域范围，对所述路径规划模块和/或所述运动控制模块进行通信调度调整，以此实现对所述激光叉车AGV的减速、停止和升降中至少一者的反馈调整。 10.如权利要求9所述的激光叉车AGV控制系统，其特征在于：所述中央控制模块还包括电池管理单元、运动状态显示单元、I/O接口单元、开关单元和声光指示单元；其中，所述电池管理单元用于对所述激光叉车AGV中的电池进行供电状态的管理控制；所述运动状态显示单元用于实时显示所述激光叉车AGV的运动状态；所述I/O接口单元用于实现所述中空模块与所述环境感知模块、所述路径规划模块或者所述运动控制模块之间的数据通信；所述开关单元用于实现所述激光叉车AGV控制系统的开启操作或者关闭操作；所述声光指示单元用于提供所述激光叉车AGV控制系统在运行过程的的声音指示操作和/或光指示操作。
所属类别：	发明专利