[发明专利]无人搬运小车障碍物检测方法及其装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种物体检测方法，尤其是指一种无人搬运小车障碍物检测方法及其装置。

背景技术

AGV是无人搬运车（Automated Guided Vehicle）的英文缩写。是指装备有电磁或光学等自动导引装置，能够沿规定的导引路径行驶，具有安全保护以及各种移载功能的运输车。

AGV属于移动机器人设备，需要进行障碍物检测，以避免物品损坏或人员伤害；现有的AGV产品的障碍物检测的方式为购买成品的障碍物传感器，其检测原理为红外光电测距或激光测距。

红外光电测距和激光测距的障碍物传感器都存在检测区域为直线检测或平面检测。即只能检测到传感器所在平面的障碍物；若障碍物位于检测平面以下或以上，则检测不到。

红外光电检测的方式对颜色、光线强度、物体表面反光程度等因素都较为敏感，因此实际应用过程中检测距离有较大误差。

市场上现有的AGV使用的障碍物检测方法中均是通过障碍物监测装置输出I/O状态来判断的，即方法检测中仅仅能判断有输出信号/没输出信号时对应前方有/无障碍物，而不能对障碍物距离进行量化。且一旦检测到障碍物，AGV控制系统会立即停车，由此若AGV工作在较高速度下会由于小车及小车上的物品运动过程中有惯性在立即停止时带来危险。

发明内容

本发明的目的在于克服了上述缺陷，提供一种无人搬运小车障碍物检测方法及其装置。

本发明的目的是这样实现的：一种无人搬运小车障碍物检测方法，它包括：

超声波传感步骤，发射、接收超声波信号；

超声波测距步骤，将接收的超声波信号转化为量化的距离值；

距离值AGV调速步骤，根据距离值对AGV进行相应行驶速度调整，直至距离值与预设的停车距离值相等则停止AGV的行驶；

上述步骤中，所述行驶速度调整为判断距离值越小则调整AGV的行驶至越低的速度

上述步骤中，所述行驶速度调整还包括根据预设的多个距离值逐级调整AGV的行驶减速。

上述步骤中，所述超声波测距步骤包括，

A）、控制超声波传感器发射固定频率的超声波信号；

B）、切换为接收状态，等待接收发射回来的超声波信号；

C）、对接收到的超声波信号进行包括滤波、放大处理；

D）、根据室温对超声波在空气中的传输速度对距离值进行调整；

E）、根据接收到的超声波信号与发射超声波信号的时间差和超声波在空气中的传播速度，计算出前方反射超声波物体的距离值。

上述步骤中，所述超声波传感步骤中以锥形区域发射超声波信号。

本发明还提供了一种无人搬运小车障碍物检测装置，它包括超声波传感模块、测距模块及AGV调速模块；

所述超声波传感模块，用于发射、接收超声波信号；

所述测距模块，用于对超声波信号进行处理转化为量化的距离值后输出至AGV调速模块；

所述AGV调速模块，用于根据测距控制单元输出的量化距离值对AGV的行驶速度进行相应调整；

上述结构中，所述超声波传感模块包括多个超声波传感器；

上述结构中，所述测距模块包括超声波发射单元、超声波接收单元及信号控制与处理单元，超声波发射单元、超声波接收单元分别与信号控制与处理单元及超声波传感模块相连；

上述结构中，所述超声波发射单元包括相连的调制电路与振荡电路，调制电路连接信号控制与处理单元，振荡电路连接超声波传感模块的超声波传感器；

上述结构中，所述超声波接收单元包括依次相连的检波电路、滤波电路及放大电路，其中检波电路连接信号控制与处理单元，放大电路连接超声波传感模块的超声波传感器。

相比于常见的本领域技术中使用红外光电传感测距方法及激光测距检测区域的单纯判断障碍物有/无，本发明的有益效果在于采用了超声波方式进行测距，其可以得到量化的距离值，进而将该量化的距离值作为对AGV进行调速控制的参考，克服了传统红外光电传感测距和激光测距检测区域仅仅只有接近与否的“开/关”障碍物判断容易导致AGV急停危险的弊端。

附图说明

下面结合附图详述本发明的具体结构

图1为本发明的检测装置示意图；

图2为本发明的测距模块一种实施例的电路构成原理框图。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。

本实施方式一种无人搬运小车障碍物检测方法，它包括：