[发明专利]一种基于RFID栅格式地图的AGV小车路径规划系统及方法

说明书

本发明公开了一种基于RFID栅格式地图的AGV小车路径规划系统及方法，所述系统包括信息数据处理模块和分别与该信息数据处理模块连接的数据采集模块、电机驱动模块、无线通讯模块、触摸屏人机交互模块及电源模块。本发明的有益效果是：使AGV实现自主、动态规划路径，降低AGV的技术门槛、运行成本，提高了AGV运行的灵活性。

技术领域

本发明涉及AGV小车技术，具体是一种基于RFID栅格式地图的AGV小车路径规划系统及方法。

背景技术

AGV作为一种能够自主规划的移动机器人，是现代智能自动化制造企业物流体系中不可或缺的重要设备。目前在国内AGV的应用逐渐开始推广，广泛应用于仓储物流、加工制造业、码头和机场的物料拖运等应用场景。

市面上的AGV从使用形式来看，基本采用了需要预先设定行驶路线的电磁感应引导式AGV。AGV要实现点对点的智能移动需要运用到路径规划技术，路径规划技术作为AGV运动的核心技术，路径规划算法能给出AGV小车移动策略和移动路径的最优解，直接影响到AGV智能小车的工作效率。目前出现较多的有A星算法、拓扑优化、神经网络等路径规划的研究，但这些算法成本太高，应用于实际场景还有一定距离。

发明内容

本发明的目的是要提供一种基于RFID栅格式地图的AGV小车路径规划系统及方法，使AGV实现自主、动态规划路径，降低AGV的技术门槛、运行成本，提高AGV运行的灵活性。

实现本发明目的的技术方案是：

一种基于RFID栅格式地图的AGV小车路径规划系统，包括信息数据处理模块和分别与该信息数据处理模块连接的数据采集模块、电机驱动模块、无线通讯模块、触摸屏人机交互模块及电源模块，其中：

信息数据处理模块为系统主控芯片，用于数据处理、控制各传感器和路径规划的程序运算，与无线通信模块、触摸屏人机交互模块相互连接；

数据采集模块由红外传感器循迹模块和射频卡读写卡模块组成，通过红外传感器对路面信号进行检测，并将检测数据送回主控芯片，主控芯片输出相应的控制信号给电机驱动模块，从而控制整个AGV的运动轨迹；射频读写卡模块用于对路面上的RFID卡进行读取，获取位置信息，并将位置信息数据送回主控芯片，完成路径规划；

电机驱动模块采用直流减速电机，通过AGV主控芯片的IO口输出PWM脉冲宽度调制信号来改变电机供电电压的大小，从而控制AGV行进的速度；

无线通信模块采用WIFI模块，使AGV连接到无线网络中，通过无线网络控制AGV。

所述触摸屏人机交互模块，采用串口触摸屏，通过USART接口与AGV主控芯片进行通信。

所述供电模块采用7.4V/5000毫安的聚合物锂电池给整个系统供电，采用AMS1117正向低压降稳压器设计供电电路5.0V和3.3V。

上述基于RFID栅格式地图的AGV小车路径规划方法，是将小车的整个运行范围以栅格地图划分，在每个交点或工作节点布置RFID卡，在AGV小车需要到达下一个目的点时，对所在位置的RFID卡进行读取获取位置数据，实现点对点的路径规划；

当AGV小车接收到移动指令后获得目标节点信息POS(X_goal,Y_goal)，先对现在所在节点的RFID卡进行读取获得POS(X_this,Y_this)，然后与上一次读取到的RFID卡信息POS(X_last,Y_last)进行对比，得知小车的朝向；