[发明专利]一种用于自动导航小车的路径检测及控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及物流自动化领域，特别是涉及一种装有自动导引装置，能够沿规定的路径行驶，在车体上载有路径检测及控制装置的搬运车辆。

背景技术

目前国内自动导航小车的自动导航方式主要有以下几种：

1、磁导航方式：磁导航即磁条导航，是通过在路面上铺设磁条，通过磁导航传感器不间断的感应磁条产生的磁信号实现导航，通过读取预先埋设的RFID卡来完成指定任务。磁导航成本较低，实现较为简单。但此导航方式灵活性差，AGV只能沿磁条行走，更改路径需重新铺设磁条，无法通过控制系统实时更改任务，且磁条容易损坏，后期维护成本较高。

2、激光导航方式：激光导航是在AGV行驶路径的周围安装位置精确的激光反射板，AGV通过发射激光束，同时采集由反射板反射的激光束，来确定其当前的位置和方向，并通过连续的三角几何运算来实现AGV的导航。此项技术最大的优点是，AGV定位精确；地面无需其他定位设施；行驶路径可灵活多变，能够适合多种现场环境，它是目前国外许多AGV生产厂家优先采用的先进导航方式，缺点是制造成本高，对环境要求较相对苛刻(外界光线，地面要求，能见度要求等)。

3、惯性导航方式：惯性导航是在AGV上安装陀螺仪，在行驶区域的地面上安装定位块，AGV可通过对陀螺仪偏差信号的计算及地面定位块信号的采集来确定自身的位置和方向，经过积分和运算得到速度和位置，从而达到对运载体导航定位的目的。此项技术在军方较早运用，其主要优点是技术先进，定位准确性高，灵活性强，便于组合和兼容，适用领域广，已被国外的许多AGV生产厂家采用。其缺点是制造成本较高，导引的精度和可靠性与陀螺仪的制造精度及使用寿命密切相关。组成惯性导航系统的设备都安装在运载体内，工作时不依赖外界信息，也不向外界辐射能量，不易受到干扰，是一种自主式导航系统。

4、光学导航方式：在AGV的行驶路径上涂漆或粘贴色带，通过对CCD摄像机采入的色带图象信号进行简单处理而实现导航，其灵活性比较好，地面路线设置简单易行，但对色带的污染和机械磨损十分敏感，对环境要求过高，导航可靠性较差，很难实现精确定位，而且这种方式对控制器的要求较高，要求的运算速度比较快，运算方式比较复杂，而且采用CCD摄像机和高速控制器导致整个系统的成本太高，很难得到普遍的应用。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种用于自动导航小车的路径检测及控制装置，该装置设计简单，使用起来方便灵活，成本较低且路径定位准确，整体的结构便于后期维修和更换。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种用于自动导航小车的路径检测及控制装置，所述路径检测装置包括自动导航小车，色带，光束发射装置，光波记录传感器，转向动力机构，转向机械机构。本发明采用光学传感的方式控制小车的方向，使其始终保持在预先设定的线路上行驶。预先在自动导航小车预行驶的路面上涂上区别于路面的色带，该色带即为小车的行驶路线。小车上设置有光束发射装置、光波记录传感器，以一个设定的时间段为周期，光波记录传感器感应光波通过色带时产生的时间差t1和t2，从而来判断小车是否发生了位置偏移。若t1>t2则小车则向t1方向发生了偏移，此时需要向t2方向改变方向，光波记录传感器把信号传输到转向动力机构的信号处理装置上，控制转向机械机构向t2方向转向，直至把小车调至色带中间部分；如果t1＝t2则小车行驶在t1与t2路段中间，此时继续前行，无需改变方向；如果t1<t2则小车则向t2方向发生了偏移，此时需要向t1方向调整方向，光波记录传感器把信号传输到转向动力机构的信号处理装置上，控制转向机械机构向t1方向转向直至把小车调至色带中间。通过t1与t2的比较，我们可以详细的确认此小车是否发生了位置偏移，如果发生位置偏移则光波记录传感器将相应的信号传输到转向动力机构上的信号处理装置，信号处理装置根据接收到的信号控制转向机械机构向左或者向右调整方向，进而控制小车回到正确的行驶路径。

优选地，自动导航小车的路径检测及控制装置中，色带的颜色为区别于路面的深色，如黑色系的颜色。

优选地，自动导航小车的路径检测及控制装置中，转向动力机构由单独设置的电机驱动。

优选地，自动导航小车的路径检测及控制装置中，转向机构为曲柄摇杆机构。

所以本发明设计简单，使用起来方便灵活，成本较低且路径定位准确，整体的结构便于后期维修和更换。

附图说明