[发明专利]一种室内地面运输车超声波定位控制系统

说明书

本发明公开了一种室内地面运输车超声波定位控制系统，它包括AGV控制系统和上位机系统，所述上位机系统包括人机界面和处理模块，AGV系统在设定了AGV所在整体环境地图后，由上位机处理得出整体路径规划，由通信模块传输至AGV控制系统，结合超声波定位系统与避障系统整体协调，由主控单片机处理得出结果，传输至电机控制系统中驱动器控制全向轮转动，实现AGV小车在室内从一个地点到另一个地点的安全运行。全方位跟随的超声波定位系统可以完成接收装置对超声波发射头的跟随及对准，可以解决由丢波引起的定位误差，提高定位精度。并且，此装置可以实现全方位的超声波定位与跟踪，因此也解决了传统超声波定位系统的盲区过大的问题。

技术领域

本发明属控制技术领域,涉及一种室内地面运输车超声波定位控制系统。

背景技术

现有室内超声波定位技术中超声波接收装置为固定装置，若干超声波接收探头固定于建筑物内部天花板，而现有的改进多为添加多个超声波接收探头或改变定位计算规则，而这些改进并不能解决超声波接收时造成的丢波现象，从而无法彻底解决由丢波造成的误差，即由于超声波发射探头到每个超声波接收探头的距离不相等，而造成超声波接收探头接收到的超声波不同步。在室内超声波定位技术中，超声波接收探头丢掉若干个波，这是引起超声波定位误差的根本原因。并且，超声波接收装置固定在天花板上会造成在超声波发射探头发生移动时，超声波接收探头存在一定的盲区，由超声波特性可知，超声波发射/接收探头在0角度的时候，发射/接收效果最好，随着角度的增大，信号强度迅速降低。一般取30°为发射/接收区域。因此，固定在天花板上的超声波接收探头都存在一定的盲区，同时多个超声波接收探头盲区又相互叠加，这造成现有超声定位系统定位盲区较大。

发明内容

本发明为解决现有技术中的问题，提供一种室内地面运输车超声波定位控制系统。它能做到实时对准接收定位信号，避免丢波造成的定位误差，并且减少定位系统盲区。

本发明的思路是，考虑到超声波在空气中传播到达超声波接收装置存在时间延迟与超声波到达四个接收探头不同步造成丢波数不确定造成无法准确定位的问题，结合空气温度与气体流速，使用全方位超生波接收装置，可以完成对发射点的跟随及对准，进而保证了发射点到每个接收点的直线距离差在容错阈值内，因此四个接收探头收到的超声波信号的强度差在容错阈值内，避免了接收时间误差及丢波等问题造成的误差，保证了定位的准确性。并且，通过全方位超生波接收装置完成与发射点的完全跟随及对准，减少了由于超过超声波接收范围造成的盲区。

本发明采用以下技术方案予以实现：

一种室内地面运输车超声波定位控制系统，包括上位机系统及AGV系统；所述上位机系统通过AGV系统中的无线通信模块与AGV系统通信，上位机向AGV系统发送数据信息；

所述上位机系统包括参数设置模块、电子地图模块、串口配置模块、命令传输模块、处理模块，所述参数设置模块设定电子地图的大小、障碍物的排布和起止位置的数值，设置的数值通过处理模块的运算得到全局栅格电子地图与全局最优路线，全局栅格电子地图与最优路线在电子地图模块中显示；在串口配置模块中设置预先选择的与上位机通信的无线通信模块的串口信息，点击命令传输模块中的命令发送键确认发送命令，将全局最优路线发送至AGV系统中的主控单片机；所述处理模块包括嵌入了Matlab Script软件、并调用Matlab软件的Labview软件，处理模块通过参数设置模块所提供的数据得出全局栅格电子地图并完成蚁群算法的计算得出全局最优路线；