[发明专利]医用AGV控制系统

说明书

技术领域

本发明是有关于自动导引车辆（AGV，Automated Guided Vehicle）技术领域，且特别是有关于医用AGV控制系统。

背景技术

医院物流传输系统的应用是医院现代化的重要标志之一。目前医院的物流传输系统主要包括医用气动物流传输系统、轨道式物流传输系统和高空的单轨推车传输系统等。

AGV物流控制系统相对于气动物流传输系统、轨道式物流传输系统和高空的单轨推车传输系统等具有行动快捷、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。

一般医院AGV物流控制系统中使用的AGV小车普遍都是由左右两个电机驱动通过不同的速度组合驱动其运动，通过控制两个电机来获取其在平面上的X坐标和Y坐标，形成差速控制，并有一个万向轮或多个万向轮来调节其稳定性，到达取货点后由人工装卸药物。

现有的医用AGV控制系统基本上都是由单个数字信号处理器（digital signal processor，DSP）控制，形成四轮差速转向行驶，如图1所示，为现有技术的AGV控制系统的方框图。

现有技术中，一般的医用AGV控制系统包括电池、DSP处理器、第一控制器、第二控制器、第一电机、第二电机、信号处理器及AGV小车。电池为供电装置，为整个系统的工作提供工作电压。DSP处理器内置控制系统，并发出控制信号至第一控制器及第二控制器，第一控制器和第二控制器分别控制第二电机和第一电机的工作，第一电机和第二电机又分别用于驱动AGV小车进行运动。其中，第一电机和第二电机的驱动信号经过信号处理器合成之后，控制AGV小车的运动。

长时间运行发现现有技术中的医用AGV控制系统存在着很多安全隐患，包括：

（1）由于AGV小车频繁的刹车和启动，加重了DSP处理器的工作量，单片的DSP处理器无法考虑电池的荷电状态，加重了电池的老化；

（2）现有的AGV小车都没有考虑AGV小车的脉动转矩，使得AGV小车小车有时候特别是遇到复杂路径时抖动非常厉害，影响了一些贵重药物的运送；

（3）由于受周围环境不稳定因素干扰，单片的DSP处理器抗干扰能力较差，经常会出现异常，并引起AGV小车失控；

（4）现有的医用AGV控制系统不可以实现在工作站之间自动对物料的跟踪，也不能对输送进行确认，也没有输送物料的执行检查记录，不能与库存管理系统之间进行实时信息沟通；

（5）现有的医用AGV控制系统操作人员需为跟踪物料而进行大量的报表工作，因而不利于提高劳动生产率；

（6）现有的医用AGV控制系统运输物料都是沿着某一个固定方向和固定站点进行运送货物，当遇到紧急情况时还需要人为干预，经常会产生药品或生产设备的损坏。

因此，需要对现有的基于单片DSP处理器控制的AGV物流控制系统进行重新设计。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种医用AGV控制系统，解决了现有技术中AGV小车失控的现象以及抗干扰能力差的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种医用AGV控制系统，包括处理器单元、控制器、第一电机、第二电机、信号处理器、AGV小车、物流进/出站以及物流总站，所述的控制器分别与物流进/出站和物流总站通讯，所述的处理器单元发出控制信号至所述控制器，通过所述的控制器把控制信号分为第一驱动信号和第二驱动信号，所述的第一驱动信号和第二驱动信号分别控制所述的第二电机和第一电机，其中，通过所述的第一电机的第二驱动信号和通过所述的第二电机的第一驱动信号经过信号处理器合成之后，控制AGV小车的运动。

在本发明一个较佳实施例中，所述的处理器单元为一双核处理器，包括DSP处理器、FPGA处理器以及设于DSP处理器和FPGA处理器的上位机系统和运动控制系统，所述的所述的上位机系统包括人机界面模块、路径规划模块以及在线输出模块，所述的运动控制系统包括伺服控制模块、数据存储模块以及I/O控制模块，其中，DSP处理器用于控制人机界面模块、路径规划模块、在线输出模块、数据存储模块以及I/O控制模块，FPGA处理器用于控制伺服控制模块，且DSP处理器及FPGA处理器之间实时进行数据交换和调用。

在本发明一个较佳实施例中，所述的人工装卸控制系统还包括电池，所述电池进一步与第一电机和第二电机的输出端连接，且处理器单元进一步连接至第二电机输出端和电池之间的连接点。