磁导航设计方案
用于组合导航系统的三轴地磁导航传感器设计
用于组合导航系统的三轴地磁导航传感器设计【摘要】本文旨在介绍三轴地磁导航传感器设计及其在组合导航系统中的应用。
通过对不同类型传感器的比较和选择,确定了适用于导航系统的最佳传感器。
设计了传感器的结构,并提出了适用于该传感器的信号处理算法。
随后,将传感器整合到导航系统中,并对其性能进行评估。
结论部分总结了设计成果,探讨了未来的发展方向,并提出了相关建议。
通过本文的研究,读者将了解三轴地磁导航传感器的设计原理及其在导航系统中的重要性,为相关领域的研究和应用提供了有益的参考。
【关键词】地磁导航传感器、组合导航系统、三轴、设计、传感器选型、结构设计、信号处理算法、导航系统整合、性能评估、成果总结、未来展望、结论与建议。
1. 引言1.1 背景介绍三轴地磁导航传感器是一种可以通过地磁场检测自身位置和方向的传感器,被广泛应用于航空航天、船舶、车辆等领域的导航系统中。
随着人们对导航精度和稳定性要求的不断提高,传统的导航系统已经不能满足需求。
研究和设计一种性能优越的三轴地磁导航传感器成为了迫切需要解决的问题。
目前市面上已有一些三轴地磁导航传感器产品,但仍存在精度不高、稳定性差、能耗大等问题。
为了解决这些问题,本文旨在研究设计一种高性能的三轴地磁导航传感器,并将其应用于组合导航系统中。
通过传感器选型、结构设计、信号处理算法优化、导航系统整合等步骤,提升导航系统的性能和稳定性。
本文将从背景介绍、研究意义和目的三个方面入手,详细阐述为何需要研究设计三轴地磁导航传感器,以及研究的意义和目的。
希望通过本研究的成果,能够为导航系统的发展和应用提供技术支持和指导。
1.2 研究意义地磁导航传感器作为组合导航系统中的重要组成部分,具有重要的研究意义。
地磁导航传感器能够通过检测地球的磁场来实现定位和导航功能,相较于其他传感器具有更好的环境适应性和稳定性。
其在无人驾驶、航空航天、海洋探测等领域具有广泛的应用前景。
地磁导航传感器的设计和优化能够提高导航系统的精度和稳定性,从而为终端用户提供更加可靠的导航体验。
磁导航智能车路径信息采集系统的设计与实现
磁导航智能车路径信息采集系统的设计与实现王元哲1,2,谈英姿1(1.东南大学自动化学院,江苏南京210096;2.北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院,北京100191)摘要:针对飞思卡尔杯全国大学生智能汽车竞赛中的磁导航智能车,研制了路径信息采集系统。
硬件上提出了利用仪表用差动放大电路对信号进行放大处理的方法,同时采用加速度传感器对车体姿态进行检测;软件上通过对传感器输出量的归一化处理并结合曲线拟合,提出了基于最小二乘法的有限数据量曲线拟合算法。
该算法兼顾了处理器运算能力与系统控制的实时性,以实现对车体位置的快速准确判断。
测试结果表明该方案是有效的。
关键词:差动放大电路;归一化;曲线拟合算法;最小二乘法;磁导航;智能车中图分类号:TP274+.5文献标识码:A文章编号:1674-7720(2011)01-0019-04 Design and realization of the path information collection system based on the magnetic navigation smartcarWang Yuanzhe1,2,Tan Yingzi1(1.School of Automation,Southeast University,Nanjing210096,China;2.School of Automation Science and Electrical Engineering,Beihang University,Beijing100191,China)Abstract:Based on the magnetic navigation smartcar in the national college smartcar competition called the Freescale cup,the path information collection system is developed.In terms of hardware,a method uses the differential amplifier applied in meter to enlarge the signal,at the same time,uses the acceleration sensor to detect the attitude of the smartcar.In terms of software,through normalizing the sensor output and combined with curve fitting,a curve fitting algorithm based on the least square method using a limited amount of data is proposed and this algorithm gives consideration to both processing ability of the processor and the real-time ability of the system.Thus achieve the goal to judge the extract location of smartcar.The actual test of the magnetic navigation smartcar proves the program is effective.Key words:differential amplifier;normalize;curve fit algorithm;least square method;magnetic navigation;smartcar磁导航技术在智能交通领域中是一项非常有前景的技术,以国家智能交通系统工程技术研究中心(ITSC)的研究成果为例,其采用磁性参考/感知原理,即以车道中心线上布设的离散磁道钉为车道参考标记,通过车载磁传感器探测到磁信号而产生感应电压,来判断车辆当前的位置情况。
用于组合导航系统的三轴地磁导航传感器设计
用于组合导航系统的三轴地磁导航传感器设计【摘要】本文介绍了一种用于组合导航系统的三轴地磁导航传感器设计。
在引言部分中,详细介绍了研究背景、研究意义和研究目的。
接着,在正文部分分别探讨了地磁传感器原理、传感器硬件设计、传感器软件设计、导航系统集成设计和系统性能测试。
在分析了设计的优势、未来研究展望并对整篇文章进行了总结。
通过本文的研究,可以为组合导航系统提供一种有效的三轴地磁导航传感器设计方案,为导航领域的发展做出贡献。
【关键词】地磁导航传感器、三轴传感器、导航系统、硬件设计、软件设计、集成设计、性能测试、设计优势、未来展望、研究总结1. 引言1.1 研究背景研究背景:地磁导航传感器是现代导航系统中的重要组成部分,其在室内导航、无人车导航、航空器导航等领域具有广泛的应用前景。
传统的导航系统主要依赖于GPS等卫星导航技术,但在室内环境或者信号受阻的地方,GPS信号可能无法准确获取,这时地磁传感器就能够派上用场。
地磁传感器能够通过测量地球磁场的变化来确定设备相对于地球的方向,从而实现导航的功能。
随着社会的发展和科技的进步,对于导航系统的要求也越来越高,需要更加精准、可靠的导航技术来满足不同场景下的需求。
对地磁导航传感器的研究和设计显得尤为重要。
通过深入研究地磁传感器的原理、硬件设计、软件设计以及系统集成设计,可以不断优化和提升地磁导航传感器的性能,从而更好地满足实际应用中的导航需求。
本文旨在通过对地磁导航传感器的设计和研究,探讨其在组合导航系统中的应用,为提升导航系统的性能提供一定的参考和借鉴。
1.2 研究意义地磁导航传感器在组合导航系统中扮演着至关重要的角色。
其通过感知地球磁场的变化,可以为导航系统提供准确的方向信息,从而帮助用户准确地确定位置并进行导航。
在现代社会中,人们对导航系统的需求越来越高,无论是在汽车、航空、航海等领域,都需要依靠导航系统实现精准导航。
地磁导航传感器的研究具有重要意义。
地磁导航传感器可以提高导航系统的精度和稳定性。
基于STM32的磁导航AGV控制系统设计
《工业控制计算机》2018年第31卷第3期摘要:以STM32为系统控制器核心,采用模块化设计思想,设计了一款AGV 控制系统,实现各个模块之间的通讯与控制。
该控制器通过控制板结合软件程序的编写,实现与上位机的无线通讯、触摸屏上状态信息的显示和基本参数的设定、外围数据的采集以及控制等功能,达到了AGV 的自主行走与远程控制。
在实际行走测试中,AGV 的路径偏差和实时跟踪能力都已达到很好的效果,具有一定的实用价值。
关键词:STM32,AGV ,控制系统Abstract 押Taking STM32as the core of the system controller and adopting the modular design idea熏an AGV control system is designed to realize the communication and control among the modules.The controller combines control panel with the soft⁃ware program and then the host computer and wireless communication熏touch screen display status information and the basic parameters set熏external data acquisition and control could be realized.As a result熏it can walk automatically and be controllable remotely.In the actual walk test熏the path deviation and real-time tracking ability of AGV have achieved good results.Keywords 押STM32熏AGV熏control system自动引导小车(Auto Guide Vehicle ,AGV )是指装备有光学或电磁等自动引导装置,能够沿着指定的路径行走,具有安全保护及各种移载功能的运输车。
用于组合导航系统的三轴地磁导航传感器设计
用于组合导航系统的三轴地磁导航传感器设计一、引言随着智能手机、汽车和无人机等产品的迅猛发展,对于导航系统的需求日益增加。
导航系统中的地磁导航传感器以其在室内、城市峡谷和密集林地等GPS信号较弱或者无法接收到信号的环境下,提供准确的方向和位置信息而备受关注。
本文将介绍用于组合导航系统的三轴地磁导航传感器设计。
二、地磁导航原理地磁导航是利用地球磁场坐标的某些特性来确定位置和方向的一种导航方式。
地球磁场是地球自身激发的磁场,其磁感线在地球表面和周围空间中呈现出特定的走向和大小,可以利用这些特性设计出地磁导航传感器来测量周围磁场的方向和大小,从而确定自身的方向和位置。
三、传感器设计要求1. 高精度:地磁传感器需要有高精度的测量能力,以确保导航系统的准确性和可靠性。
2. 较宽的工作温度范围:传感器需要能够在较宽的温度范围内正常工作,适应各种环境条件。
3. 小型化:传感器需要小巧轻便,以适应小型设备的需求。
4. 低功耗:传感器需要具有低功耗的特性,以延长终端设备的使用时间。
四、传感器设计方案1. 选取合适的传感器芯片:根据设计需求,选取合适的地磁传感器芯片,如HMC5883L、QMC5883L等。
2. 运放电路设计:将传感器芯片输出的微小磁场信号放大并进行滤波处理,以提高信噪比和传输距离。
3. AD转换电路设计:将经过放大和滤波处理的模拟信号转换成数字信号,以适应数字系统的处理和存储要求。
4. 温度补偿:在传感器设计中加入温度补偿电路,以克服温度对传感器测量精度的影响。
5. 芯片选取:选取工作温度范围广、功耗低的芯片,以满足设计要求。
五、传感器性能测试1. 精度测试:在不同位置和方向下进行地磁传感器的测量,并与标准值进行对比,验证其测量精度。
2. 温度性能测试:在不同温度下进行地磁传感器的测量,并对温度补偿电路进行验证,以确认其适应不同环境温度的能力。
3. 功耗测试:对地磁传感器的功耗进行测试,验证其是否满足低功耗的要求。
用于组合导航系统的三轴地磁导航传感器设计
用于组合导航系统的三轴地磁导航传感器设计随着科技的不断发展,导航系统已经成为我们生活中不可或缺的一部分,无论是在汽车导航、航空导航还是航海导航领域,导航系统都扮演着极其重要的角色。
为了能够精准地进行导航定位,导航系统需要依赖各种传感器来获取位置、姿态、速度等信息,其中地磁导航传感器就是其中之一。
本文将从地磁导航传感器的原理和设计出发,详细介绍如何设计一款用于组合导航系统的三轴地磁导航传感器。
一、地磁导航传感器原理地磁导航传感器是利用地球磁场作为参考对象进行导航定位的一种传感器。
地磁导航传感器通过测量地球磁场的强度和方向,来确定自身所处的位置和朝向,从而实现定位导航。
地磁导航传感器主要包括磁力计和三轴陀螺仪两部分,磁力计用于测量地球磁场的强度和方向,而三轴陀螺仪则用于测量姿态角和角速度。
地磁导航传感器的原理比较复杂,涉及到磁场的理论知识和传感器的电子技术,这里就不展开详细介绍。
但地磁导航传感器能够通过测量地球磁场来确定自身的位置和姿态,是导航系统中不可或缺的一部分。
二、地磁导航传感器的设计1. 传感器选型在设计地磁导航传感器时,首先需要选择合适的传感器芯片。
目前市面上有很多厂家提供地磁导航传感器的芯片,如瑞萨、飞思卡尔、ADI等,设计者可以根据实际需求选择合适的传感器芯片。
在选择传感器芯片时,需要考虑传感器的灵敏度、分辨率、功耗、尺寸等因素,以及与其他导航传感器的匹配性。
2. 电路设计地磁导航传感器的电路设计主要包括传感器接口电路、模数转换电路、滤波电路、放大电路等。
传感器接口电路主要用于将传感器的模拟信号转换成数字信号,模数转换电路用于对信号进行采样和量化,滤波电路用于滤除噪声和干扰,放大电路用于信号放大和增益调节。
在设计电路时,需要充分考虑传感器的特性和使用环境,合理布局电路,保证信号的准确采集和处理。
3. 硬件接口地磁导航传感器通常需要与其他导航传感器进行数据融合,因此在设计时需要考虑传感器的硬件接口。
用于组合导航系统的三轴地磁导航传感器设计
用于组合导航系统的三轴地磁导航传感器设计随着人们对导航系统准确性和稳定性的需求日益增强,地磁导航传感器在组合导航系统中的重要性也日益凸显。
本文将介绍一种用于组合导航系统的三轴地磁导航传感器的设计,包括设计思路、硬件实现和算法实现等。
设计思路设计的三轴地磁导航传感器旨在测量地球的磁场,从而提供导航系统所需的定位信息。
在选择传感器的硬件设计方案时,要充分考虑其准确性、稳定性和抗干扰能力等因素。
因此,本文采用了以下设计思路:1. 三轴磁电阻传感器传感器的核心是三轴磁电阻传感器,它可以测量地球磁场向量的三个分量。
这种传感器具有高灵敏度、低功耗和小体积等优点,非常适合集成在导航系统中。
2. 配套电路设计为了保证传感器输出的信号质量,需要设计一个合适的电路来处理传感器输出的信号。
该电路包括一个低噪声运放、一个带宽限制滤波器和一个AD转换器。
运放能够增强传感器信号并减小干扰,滤波器能够滤掉高频干扰信号,AD转换器能够将模拟信号转换为数字信号。
3. 算法实现传感器输出的数据需要进行处理才能得到具有导航意义的地磁数据。
因此需要实现一种算法来处理传感器采样数据。
本文采用了卡尔曼滤波算法对传感器输出的地磁数据进行处理,提高了数据的准确性和稳定性。
硬件实现传感器硬件的实现包括三个部分:三轴磁电阻传感器、配套电路和微处理器。
这三个部分分别代表了传感器的感知、处理和控制能力。
三轴磁电阻传感器采用了Honeywell公司的HMC5883L,它能够检测地球磁场的强度和方向。
该传感器的输出分别为三个轴向上的磁场强度,通过计算可以得到地球磁场的方向角。
配套电路包括了一个低噪声运放、一个带宽限制滤波器和一个AD转换器。
运放采用了低噪声、高增益的OPA333,滤波器采用了带通滤波器,带宽为0-8Hz。
3. 微处理器微处理器采用了Atmel公司的ATmega328P,它是一款功能强大的8位微控制器,集成了ADC、TIMER、UART等模块。
用于组合导航系统的三轴地磁导航传感器设计
用于组合导航系统的三轴地磁导航传感器设计在现代导航系统中,地磁导航传感器是一种重要的组件,它能够通过检测地球的磁场来确定导航系统的方向和位置。
在组合导航系统中,地磁导航传感器通常与其他传感器如加速度计、陀螺仪等组合使用,以提供更准确的导航信息。
在本文中,我们将讨论用于组合导航系统的三轴地磁导航传感器的设计。
一、传感器原理和工作原理地磁导航传感器是一种能够检测地球磁场的传感器。
地球磁场是由地球核中的液态铁产生的,它在地球表面形成一个类似于巨型磁力线的结构。
地磁导航传感器通过检测这些磁力线的方向和强度来确定自身的方向和位置。
地磁导航传感器通常是基于霍尔效应或磁阻效应的传感器。
当地磁传感器暴露在地球磁场中时,磁场的方向和强度会影响传感器内部的霍尔元件或磁阻元件,从而产生一个电信号。
通过测量这个电信号的变化,地磁导航传感器能够确定地球磁场的方向,进而确定自身的方向和位置。
二、传感器设计要点1、传感器的灵敏度和动态范围地磁导航传感器需要具有足够的灵敏度来检测微弱的地磁信号,同时也需要具有足够的动态范围来适应不同环境下的地磁变化。
传感器的设计要考虑如何提高传感器的灵敏度和动态范围。
2、传感器的分辨率和精度地磁导航传感器的分辨率和精度直接影响了导航系统的定位精度。
传感器的设计要能够提供足够高的分辨率和精度,以满足导航系统对定位精度的要求。
3、传感器的抗干扰能力地磁信号往往会受到外部干扰的影响,比如电磁干扰、金属结构的影响等。
地磁导航传感器的设计要考虑如何提高传感器的抗干扰能力,以确保传感器的稳定性和可靠性。
4、传感器的功耗和尺寸在导航系统中,尺寸和功耗通常是有限的资源。
地磁导航传感器的设计要考虑如何在尽可能小的尺寸和功耗下实现尽可能好的性能。
5、传感器的通信接口和集成度地磁导航传感器通常需要与其他传感器如加速度计、陀螺仪等进行数据融合。
传感器的设计要考虑如何提供方便的通信接口和良好的集成度,以便于与其他传感器进行数据交互。
磁导航AGV分段模糊PI控制器设计
M aP i n X i a oQ u a n, K u a n i n x i a n Z h a n h i a n g, gJ g, gZ y g
1 1 2
1
t h es s t e mc o n t r o l l e r . Ap a t h i d e n t i f i c a t i o na n dt r a e c t o r r a c k i n l o r i t h mo nt h eb a s i so f t h e f o r ma r ep r o o s e d . B s i n h es u b s e c y j yt ga g p yu gt , , t i o nf u z z I c o n t r o lm e t h o d t h ep o s i t i o nd e v i a t i o na n da n l ed e v i a t i o no f t h eA G Vt r o l l e i n t h e t h r e e s t a t e s o f s t r a i h t l i n e t u r n i n n d yP g y g ga a r k i n a nb ec o n t r o l l e d . T h e nt h eS i m u l i n km o d u l e i su s e d t ob u i l da s i m u l a t i o nm o d e l o f t h e f u z z o n t r o l l e r t os i m u l a t e t h e t r a e c t o r p gc yc j y
, s i t i o nm a n e t i cs e n s o r r o u t r a c i n l i n d e r s e n s o r o f t h eA G Vi sd e s i n e d w h i c hu s e sS TM 3 2 F 4 0 7 Z G T 6m i c r o c o n t r o l l e r a s t h e c o r eo f g g p gc y g
磁导航AGV的工位对接方法、存储装置及控制系统的制作方法
本技术提供磁导航AGV的工位对接方法、存储装置及控制系统,AGV接收任务后,根据目标工位所在的位置,并结合利用差速驱动装置运行到目标工位,完成工位对接任务。
与现有技术相比,本技术提供的磁导航AGV的工位对接方法,通过磁轨道与磁导轨的配合使用,并利用差速驱动方式实现AGV平移,其控制简单、生产成本低,实现了送料位置更多、路程更短、使用更加灵活的目的。
技术要求1.一种磁导航AGV的工位对接方法,其特征在于:包括若干个并列设置的磁轨道、若干个沿磁轨道长度方向间隔布置的AGV对接工位,以及连接相邻磁轨道上的工位的导引磁轨,每个磁轨道上的工位与其相邻的磁轨道上的工位对称设置,所述AGV上设有RFID读卡器和两个差速驱动装置,所述若干AGV对接工位上均布置有RFID地标卡,该工位对接方法包括以下步骤:a.AGV接收任务,判定目标工位是否位于当前磁轨道上,若是,AGV沿当前磁轨道行驶到对应目标工位上,AGV停止,完成对接;反之则执行步骤b;b.AGV行驶到目标工位所对应的导引磁轨上,RFID读卡器扫描RFID地标卡以读取目标工位方向,AGV停止;c.AGV上的两个差速驱动装置根据目标工位方向进行90度原地转动,旋转90度之后,差速驱动装置控制所述差速驱动轮转动,所述差速驱动轮转动带动AGV直行,到达目标工位,AGV完成工位对接。
2.根据权利要求1所述的磁导航AGV的工位对接方法,其特征在于:所述的导引磁轨设置有两条,所述两个差速驱动装置上均设有磁循迹组件;步骤c中,还包括如下步骤:c1:两个差速驱动装置旋转90度之后,所述磁循迹组件检测所述导引磁轨,当所述磁循迹组件均能同时检测到所述导引磁轨时,所述差速驱动装置同时启动,使AGV向目标工位行进,反之进入步骤c2;c2:当磁循迹组件检测不到所述,所述导引磁轨时,触发差速驱动装置的启停控制,控制其中一个差速驱动装置动作,另外一个差速驱动装置保持,直到两个磁循迹组件均能检测到磁条在循迹中央,则控制所述差速驱动装置同时启动,使AGV向目标工位行进。
AGV磁导航设计方案
AGV磁导航设计方案AGV磁导航设计方案AGV磁导航(Automated Guided Vehicle magnetic navigation)是指利用磁性导向线路来指引AGV(Automated Guided Vehicle)的导向技术。
这种技术作为AGV自动化系统的一部分,已经广泛地应用在仓库、物流中心、工厂等自动化领域。
因此,在实际应用中,AGV磁导航的设计方案也尤为重要。
磁导航线路的设计磁导航线路是AGV磁导航系统的重要组成部分。
设计AGV 磁导航线路时应该考虑磁带的铺设密度和箭头方向,以及磁性线路的断裂和接头处的处理。
磁带的铺设密度和箭头方向关系到AGV导航的精度和灵敏度,需根据实际情况具体设计安装,一般采用矩形和折线的方式布局。
断裂和接头处也需要进行良好的设计,以防止影响AGV导航的正常运转,通过采取保护措施,选用弹性材料对接,可以有效避免这个问题。
磁导航传感器的选用磁导航传感器是AGV磁导航系统运作的关键部分。
磁导航传感器是通过测量和识别磁场来实现对AGV导向轨迹的控制的。
一般来说,磁导航传感器可以采用以下两种设计方案:1. 磁传感器磁传感器是用于检测导向线路中磁场的探测器,它的系数非常高,因为它可以方便地探测到磁场的变化,准确掌握AGV 的位置。
磁传感器采用分布式式装置,可以实现把机器中心与传感器的位置间隔设为一定的值,能够省去抵销四个传感器之间的误差,可以实现AGV的稳定运行。
2. 光电传感器光电传感器是一种基于反射原理,可以利用光电元件实现对磁导航线路的测量和控制的传感器。
光电传感器具有高精度和超长寿命等特点,适用于较小或者复杂的磁导航线路,可以实现在复杂的场景环境下的准确导航。
AGV的控制程序设计AGV的控制程序设计是依照磁导航线路和磁导航传感器来完成的。
其中,控制程序需要包括AGV的路线设计,控制算法,以及需要进行AGV操作的细节设计等。
在实际应用中,可采用视觉定位、足球之类的快速运动算法来完成AGV的路径规划和挑选操作。
磁导航智能车系统的设计与实现
《自动化仪表》第 32 卷第 11 期 2011 年 11 月
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磁导航智能车系统的设计与实现 王元哲,等
进行检测并转换成电信号传送给控制器; 核心控制模块 综合外部环境信息,通过有效的路径信息采集算法提取 出准确的路径信息,同时利用一定的控制算法对方向和 速度进行控制; 电机驱动模块对控制信号进行功率放 大,以达到驱动电机运行的目的; 监控调试模块利用无 线通信工具,对系统进行在线调试和参数分析,以提高 调试效率; 电源模块为上述各个功能模块供电。
0 引言
采集方案,从而实现采集交变磁场的信号的准确采集; 同时选用一种有效 的 路 径 信 息 采 集 算 法 ,从 传 感 器 信
磁导航技术是智能交通领域中一项非常有前景的 号中估算出车辆与磁场的相对位置; 然后通过合适的
技术。该技术具有良 好 的 可 靠 性 和 鲁 棒 性 ,且 不 易 受 外界环境的干扰[1]。 目 前,我 国 磁 导 航 技 术 的 研 究 成
本设计的最小系统采用 16 MHz 无源晶振,总线时 钟倍频至 80 MHz。 2. 2 路径信息采集模块
路径信息采集模块对车辆与轨道的相对位置和车 辆行驶状态进行检测,主要包括磁场信号检测、车辆姿 态检测和车速检测三个部分。各部分介绍如下。
① 磁场信号检测可分为交变磁场检测和恒定磁 场检测,前者用来检测轨道,后者用来检测起始线。交 变磁场检测是检测轨道中交变电流产生的交变磁场, 可分为选频、放大和检波三个部分。选频部分采用 LC 振荡电路,用来提取给定频率的磁场信号; 放大部分采 用仪表用差动放大 电 路,差 动 放 大 电 路 的 设 计 原 理 如 图 2 所示。
图 3 所示。
图 3 电机驱动模块原理图 Fig. 3 Principle of the drive module of motor
AGV磁导航优秀设计
AGV磁导航优秀设计
一、磁导航技术及其发展历程
磁导航技术是一种被广泛应用在无人驾驶的,机器人智能技术中的一项技术,以被磁导航装置感知地磁场为基础的技术。
这是一种不受外部信号及环境影响的定位导航技术。
它的出现给自动导航、自动驾驶系统等智能机器人领域带来极大的便利。
磁导航技术的发展历史可以追溯到公元前婆罗门时期,当时,婆罗门的船员在航行时使用了磁石和针,利用磁石感知地磁场走向美洲。
17世纪,英国科学家斯特劳斯发明了第一台罗盘,可用来测量航行船只在地球表面上的方位和距离。
19世纪,欧洲科学家们研究、发展了磁罗盘导航技术,从而使人们可以在海洋上和陆地上使用磁罗盘来探测方位和距离。
20世纪90年代以后,随着智能技术的发展,人们开始应用磁导航技术来控制机器人,实现自动导航和自动驾驶的无人驾驶和无人机。
1.使用高精度的磁传感器。
针对AGV磁导航来说,使用高精度的磁传感器可以更好的检测周围的磁场分布,来提高导航精度,减少导航误差,从而获得更好的导航效果。
2.搭配精确的定位模块。
同时,配合精确的定位模块,可以准确的定位AGV系统的位置。
用于组合导航系统的三轴地磁导航传感器设计
用于组合导航系统的三轴地磁导航传感器设计一、引言随着无人驾驶技术的不断发展,导航系统在各种领域中扮演着越来越重要的角色。
组合导航系统是一种集成了多种传感器以实现高精度导航的系统,其中地磁导航传感器是其中的重要组成部分之一。
地磁导航传感器能够通过感知地球的磁场来确定方向和位置,因此在室内、隧道、城市峡谷等GPS信号受限的环境中具有重要的应用前景。
本文将重点讨论用于组合导航系统的三轴地磁导航传感器的设计。
二、三轴地磁导航传感器原理三轴地磁导航传感器是一种用于感知地球磁场的传感器,通过测量地磁场强度和方向来确定设备的方向和位置。
其原理是基于磁感应定律,当传感器受到磁场的作用时,会产生感应电动势,并通过测量电动势的大小和方向来获取周围磁场的信息。
三轴地磁导航传感器通常包含三个独立的磁感应器,分别沿X、Y、Z轴方向布置,以实现对三轴磁场的感知。
1. 磁感应器选型:在设计三轴地磁导航传感器时,首先需要选择合适的磁感应器。
通常情况下,可以选择霍尔传感器或磁电传感器作为磁感应器。
霍尔传感器具有灵敏度高、响应速度快等优点,适合用于测量磁场的强度和方向;而磁电传感器则具有稳定性好、温度特性小等优点,适合用于实现高精度的磁场测量。
根据实际需求和成本考虑,可以选择合适的磁感应器进行设计。
2. 传感器布局:三轴地磁导航传感器的设计需要合理布局磁感应器,以确保能够感知周围三轴磁场的变化。
通常情况下,可以采用正交布局的方式,将三个磁感应器分别布置在X、Y、Z轴方向,以实现对三轴磁场的感知。
为了进一步提高传感器的精度和稳定性,还可以考虑在设计中加入磁场校准电路,以抵消外界干扰和传感器本身的漂移。
3. 信号处理电路:在设计三轴地磁导航传感器时,需要设计对应的信号处理电路,以实现对磁场信号的放大、滤波和数字化处理。
信号处理电路的设计需要考虑并尽量减小传感器本身的噪声、漂移和非线性特性,以确保可以获取准确的磁场信息。
还需要考虑实现与其他传感器和导航算法的接口,以实现组合导航系统的整体功能。
AGV磁导航设计方案
AGV磁导航设计方案AGV磁导航设计方案自动导引车(AGV)是一种智能物流设备,其作为自动化生产线的一部分,将材料、成品和工件从一个工作站或部门运输到另一个工作站或部门。
AGV系统可以大幅提高物流效率和工作安全性,减少人为错误的发生,提升生产线的整体效率和生产质量。
AGV系统中一个比较重要的组成部分就是磁导航系统。
在本文中,我们将介绍AGV磁导航设计方案。
1. 磁导航原理磁导航是一种基于地磁场变化的导航技术。
常见的地磁场变化源于磁场不均匀、地下管道、电缆等人造干扰以及地磁场自然变化等。
与其他传统导航技术不同,磁导航技术采用磁感应原理,并完全依赖于磁场变化来确定位置。
通过在AGV车体上安放一组磁感应探测器,可以测量环境磁场的强度和方向,从而实现车体的定位和导航。
2. AGV磁导航设计方案(1)磁线路布局设计在磁导航系统中,磁力线路是AGV车体导航的基础。
磁力线路由磁条和磁性标志构成,通过磁感应探测器来感应积聚在两个磁条间的磁场强度,从而实现车身的定位。
磁力线路的布局需要考虑车体运动轨迹、交通流量、起始点和终点等多个因素。
通常,磁力线路布局应按照一定的规划方案进行,包括主干线、支路、交叉路口等,确保AGV车体可以沿着预设的路径正常运行。
磁导航系统中的磁条种类和形状很多,可以通过工厂现场实际情况进行搭配,满足不同条件下的定位和导航需求。
(2)磁感应探测器设计磁感应探测器是磁导航系统的重要控制单元,它搭载在AGV车体上,负责感应场强、分析场向、控制车体方向等功能。
AGV车体上磁感应探测器的数量和型号取决于导航系统的设计,通常,一辆AGV车体上搭载三个或以上磁感应探测器。
磁感应探测器的设计需考虑到力量和大小,以确保探测器贴附到车体上不会影响车辆的正常运行。
此外,探测器的工作电压和输入电流等参数也需要进行计算和测试。
(3)控制系统设计磁导航系统的控制系统由AGV车体上的电子组件和控制软件组成。
在车体上根据磁场变化数据,控制电机转向,同时控制车速,沿着确定的磁力线路移动。
AGV磁导航设计方案
AGV搬运机器人设计方案AGV即自动导向小车(Automated Guided Vehicle)被作为搬运机器人广泛使用,应用于自动化仓储系统、柔性搬运系统和柔性装配系统等物流系统。
AGV 是以蓄电池作为电源,用某种导航方式控制其运行路线的自动化智能搬运设备。
AGV 具有良好的柔性和较高的可靠性,能够减少工厂对劳动力的需求,提高产品设备在运输中的安全性且安装容易,维护方便。
在AGV 的应用环境中,往往由多台AGV 组成自动导向小车系统,该系统是由AGV、导引系统、管理系统、通信系统、停靠工位以及充电工位等组成的自动化AGVs 系统。
AGVs 的上位机管理系统通过通信系统与系统内的AGV 通信,优化AGV 的作业过程、控制AGV 的运行路线、制定AGV 的搬运计划和监控AGV 的运行状态。
AGVs 易于和其他自动化系统集成,容易扩展。
1、AGV导引方式1)视觉导航视觉导引是在AGV 的运行路径上设置导向标线,通过装在AGV 上的摄像机系统动态地获取导向标线图像,计算AGV 相对于标线的距离和角度偏差,从而控制AGV 沿着标线运行的导引方式。
该种导引方式精度较高,路径变更容易,但对地面洁净度有一定要求,同时成本相对较高。
2)磁导航磁导航被认为是一项非常有应用前景的技术,主要通过测量路径上的磁场信号来获取车辆自身相对于目标跟踪路径之间的位置偏差,从而实现车辆的控制及导航。
磁导航具有很高的测量精度及良好的重复性,磁导航不易受光线变化等的影响,在运行过程中,磁传感系统具有很高的可靠性和鲁棒性。
磁条一旦铺设好后,维护费用非常低,使用寿命长,且增设、变更路径较容易。
2、AGV组成单元磁导航AGV 系统的技术构成如图1所示。
主要包括导向单元、驱动单元、车体、移载单元、供电单元、安全辅助单元,站点识别单元,通讯单元和主控单元。
其中导向单元、驱动单元和主控单元是AGV 技术的核心技术。
图1 磁导航AGV 系统技术构成图1)导向单元导向单元采用磁导航传感器,安装在AGV 车体前方的底部,磁导航传感器利用其内置的6个采样点,能够检测出磁条上方一定程度的微弱磁场,每一个采样点都有一路信号对应输出,当采样点采集到磁场信号时,该路信号就会输出低电平,而没有采集到磁场信号的信号输出则为高电平。
基于STM32的磁导航AGV控制系统设计
Liu Xiao Zheng Enrang (ShaanxiUniversity ofScience& Teehnology,Xi’an Shaanxi 710021, China)
对 于 国 内的应 用 型AGv来 说 ,大 多数 采 用单 片 机【]】、可编 程 控 制 器 (PLC)[4-5] 嵌入 式 工控 机 [6 等 作 为控 制 器[ 。采 用 工控 机 方 案 ,成本 过 高且 稳 定性 差 ;采 用PLC方 案 ,扩 展不 方 便且 难 以移 植 实 现 调 度 算 法 。针 对 以上 问题 ,本 文 设 计 了基 于STM32的磁 导 航 AGV控制 系 统 ,该控制 系 统不 仅适 应性 好 、可靠 性 高, 并且价 格低 廉 。经 现场 实 际测试 ,系统 运行 稳定 可靠 。
ELECTRONICS W 0 D ·技 术 交流
Байду номын сангаас
基 于STM32的磁 导航AGV控 制 系统 设计
陕西科技 大 学 刘 笑 郑恩让
【摘要 】针对现有 自动导引车 (Automated Guided Vehicle,简称AGV)控制 系统扩展不方便 、稳定性不高等 问题 ,提 出了一种基 于ARM Cortex—M3内核 的STM32单 片机 的AGV控 制 方案 。采 用模 块化 的设计 理 念 ,设计 了 ̄I.MCU架构 ,通过 外 围模 块硬 件设 计 ,结合软 件 程序 编 写 ,实现 了与 上位 机 的无 线通信 、 外 围设 备数 据 的采 集与 控制 以及 工 业触摸 屏 显 示状 态信 息等功 能 。运动 控 制采 用增 量式pI算 法 实现AGV直 流无 刷 电机 的控 制 ;采 用RS232通信 完成 AGV与 工 业触摸 屏 的 通信 , 实现 人机 交互 功能 ;基 于CAN总 线方 式 实现AGV主控 板 与路 径 识 别控 制 板 的通 信 ; 同时设计 了基 于c≠≠的 数据 可视 化界 面 ,方便 管理 人 员监 测AGV。 经现 场 实际测 试 , 系统 运行稳 定 可 靠。 【关键词 】磁导航AGv;STM32单片机 ;无刷直流电机;数据可视化界面
基于磁场导航智能车控制器的设计说明
基于磁场导航智能车控制器的设计第一章前言 (3)第二章方案论证 (4)第三章整体设计思路 (5)1)、磁场检测原理2)、系统整体结构3)、定磁场放大电路4)、交变磁场放大电路第四章单元电路 (10)1)、单片机最小统2)、速度传感器模块3)、磁场检测模块4)、电机驱动模块5)、舵机驱动模块6)、LCD显示模块第五章软件设计 (18)第七章结论 (21)附页在智能导航系统中,如无人驾驶飞机、无人驾驶汽车,目前较为常用的导航方式为GPS导航。
而地球磁场的大小和方向是任何人改变不了的,因此如何利用磁场导航具有很高的研究价值。
磁导航智能车根据多给交变的磁场信息或是根据无法人为改变的地球磁场来判断方向及大小,自行达到预期的目标并完成导航任务。
当今机器人技术发展如火如荼,其应用已涉及包括国防等众多领域,工业自动化,神五、神六升天,无人探月飞船……无不得益于机器人技术的飞速发展。
智能小车应该说是最基本的机器人雏形,智能小车控制系统的研制将有助于推动智能机器人等智能控制系统的发展。
实时采集传感器信号,智能分析外部环境、路径信息,自动实现方向控制及速度调节,是智能小车控制的主要特点,其设计容涵盖机械、汽车、电子、自动控制、计算机、传感器技术等多个学科的知识领域。
作为一门新兴的综合技术,可广泛应用于工厂自动料车、固定场地搬运车等技术领域,具有良好的应用前景。
本文设计一智能车,能够检测有磁引导的轨迹识别,及自行检测当前地磁场.在有磁导航线路时,可跟踪线路磁场,自动寻找轨迹,并迅速或按照规定速度前进.在水平面确定方位角,当接受到位置坐标和速度等命令后,智能车可再不受人干预的情况下,自行到达目标位置.实现对特定磁导航的智能循迹和地磁场的方位角的测定,以实现水平面的定位,用以实现导航.第二章方案论证该项目的研究容为首先对磁场导航相关的理论进行分析,根据所分析的理论设计导航模型。
利用单片机对磁场强度和方向进行测量。
在磁场测量方面主要分为恒定磁场和变化的磁场,对于恒定磁场的测量,可以采用霍尔元件进行测量;对于变化的磁场可以利用电磁感应原理进行测量。
基于STM32的磁导航AGV控制系统设计
基于STM32的磁导航AGV控制系统设计磁导航AGV(Automatic Guided Vehicle)是一种利用磁力进行定位和导航的自动引导车辆。
本文将基于STM32微控制器,设计一个磁导航AGV控制系统。
一、系统设计概述磁导航AGV控制系统由以下组成部分组成:STM32微控制器、磁导航模块、电机控制模块。
STM32微控制器负责接收和处理磁导航模块的数据,并控制电机完成车辆的运动。
二、系统设计详述1.硬件设计(1)STM32微控制器:选择适用于AGV控制的STM32型号,具有足够的处理能力和接口资源。
(2)磁导航模块:磁导航模块包括磁导航传感器和磁场发生器。
磁导航传感器负责感知周围磁场的强度和方向,磁场发生器则产生磁场以辅助磁导航传感器的定位和导航。
(3)电机控制模块:电机控制模块负责控制车辆的运动,包括驱动电机的转动以及控制电机的速度和方向。
2.软件设计(1)磁导航算法:基于磁导航传感器的输出数据,设计适合AGV的磁导航算法,实现车辆的定位和导航功能。
可以采用磁场强度差异法或磁场方向法进行定位。
(2)AGV控制算法:根据磁导航算法的结果,设计AGV运动的控制算法。
根据目标位置的坐标和当前位置的坐标,计算出速度和方向的控制信号,并输出给电机控制模块。
(3)实时控制系统设计:基于STM32微控制器的实时操作系统(RTOS),设计AGV的实时控制系统。
合理分配和管理任务的优先级和时间片,确保AGV同步和稳定地运行。
三、系统实现1.硬件实现(1)选择合适的电机控制模块,根据实际需求连接电机和STM32微控制器。
(2)选择合适的磁导航模块,连接磁导航传感器和磁场发生器,并连接到STM32微控制器。
2.软件实现(1)编写磁导航算法,根据磁导航传感器的输出数据计算车辆的位置和方向。
(2)编写AGV控制算法,根据目标位置和当前位置计算出速度和方向控制信号。
(3)使用RTOS编写实时控制系统,根据不同任务的优先级和时间片进行调度和管理。
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AGV搬运机器人设计方案AGV即自动导向小车(Automated Guided Vehicle)被作为搬运机器人广泛使用,应用于自动化仓储系统、柔性搬运系统和柔性装配系统等物流系统。
AGV 是以蓄电池作为电源,用某种导航方式控制其运行路线的自动化智能搬运设备。
AGV 具有良好的柔性和较高的可靠性,能够减少工厂对劳动力的需求,提高产品设备在运输中的安全性且安装容易,维护方便。
在AGV 的应用环境中,往往由多台AGV 组成自动导向小车系统,该系统是由AGV、导引系统、管理系统、通信系统、停靠工位以及充电工位等组成的自动化AGVs 系统。
AGVs 的上位机管理系统通过通信系统与系统内的AGV 通信,优化AGV 的作业过程、控制AGV 的运行路线、制定AGV 的搬运计划和监控AGV 的运行状态。
AGVs 易于和其他自动化系统集成,容易扩展。
1、AGV导引方式1)视觉导航视觉导引是在AGV 的运行路径上设置导向标线,通过装在AGV 上的摄像机系统动态地获取导向标线图像,计算AGV 相对于标线的距离和角度偏差,从而控制AGV 沿着标线运行的导引方式。
该种导引方式精度较高,路径变更容易,但对地面洁净度有一定要求,同时成本相对较高。
2)磁导航磁导航被认为是一项非常有应用前景的技术,主要通过测量路径上的磁场信号来获取车辆自身相对于目标跟踪路径之间的位置偏差,从而实现车辆的控制及导航。
磁导航具有很高的测量精度及良好的重复性,磁导航不易受光线变化等的影响,在运行过程中,磁传感系统具有很高的可靠性和鲁棒性。
磁条一旦铺设好后,维护费用非常低,使用寿命长,且增设、变更路径较容易。
2、AGV组成单元磁导航AGV 系统的技术构成如图1所示。
主要包括导向单元、驱动单元、车体、移载单元、供电单元、安全辅助单元,站点识别单元,通讯单元和主控单元。
其中导向单元、驱动单元和主控单元是AGV 技术的核心技术。
图1 磁导航AGV 系统技术构成图1)导向单元导向单元采用磁导航传感器,安装在AGV 车体前方的底部,磁导航传感器利用其内置的6个采样点,能够检测出磁条上方一定程度的微弱磁场,每一个采样点都有一路信号对应输出,当采样点采集到磁场信号时,该路信号就会输出低电平,而没有采集到磁场信号的信号输出则为高电平。
AGV 运行时,磁导航传感器内部垂直于磁条上方的连续1~3 个采样点会输出信号,依靠输出的这几路信号,可以判断磁条相对于磁导航传感器的偏离位置,当AGV 的行驶与导引轨迹一致时,由于此时磁导航传感器正好处于磁条轨迹的上方,传感器正中间的检测元件测得的磁感应强度最大,因而中间的霍尔开关传感器输出低电平信号,控制器I/O 口采集到这几路信号,比较发现当前AGV 处于路径中间,控制器将不对该输出信号进行处理,AGV 保持原行驶轨迹;当AGV偏离磁条轨迹时,由于检测到最大磁感应强度的霍尔开关传感器不再处于磁导航传感器的中间,传感器将该低电平信号输出至控制器,控制器I/O 口采集到这几路低电平信号,比较发现当前AGV 位置与路径位置有所偏差,据此AGV 控制系统自动做出调整,控制电机驱动器,使电机差速纠偏,确保AGV 沿磁条前进。
磁导航原理图如下图2所示。
图2 磁导航传感器原理2)驱动单元AGV 驱动单元的性能直接决定了AGV 的车体运动性能。
驱动单元主要包括驱动电机、电机驱动器、差速控制系统和减速刹车系统。
电机驱动器由主控单元控制,接收主控单元发出的控制信号,继而控制驱动电机做出相应的加减速以及刹车等动作,驱动电机的性能参数直接决定了AGV 的动力性能。
差速控制系统好坏能够影响AGV 行走特别是转向时的平稳度与运行精度。
3)车体单元采用后轮作为驱动轮,分别由两个电机驱动;前、后轮作为万向轮,只起支撑作用,随本体而动。
该结构转向依靠后两个驱动轮差速完成,转弯中心位于两驱动轮之间,能实现零转弯半径转弯,转弯控制精度高。
该机构结构简单,便于控制,是目前应用最多的一种轮式移动机构。
在前后设计安装两自由轮保持整车平衡,同时也提高AGV整体载荷能力。
AGV轮式移动结构如下图3所示。
图3 轮式移动驱动结构AGV车架主要功能是进行货物承载,安放各种AGV部件,如驱动电机,系统电路、供电电池以及检测用的传感器等。
因此车架应该包含可以放置控制电路的空间、用户操作界面和运载货物的平台。
4)供电单元供电单元用以给主控单元、导向单元、驱动单元、移载机构等设备提供电能,是AGV一切设备正常运行的保证,一般包括蓄电池、电压隔离模块、电压采集系统。
蓄电池为一般的工业蓄电池或者汽车蓄电池,一般要求能够保证8 小时连续工作时间。
电压采集模块通过A/D 转换,实时采集当前AGV 电源电量,并将电压值反馈至控制器,由控制器来监控当前电压。
当控制器发现当前电源电压值即将低于正常工作电压时,将该信息反馈给地面控制中心上位机,同时AGV 报警显示电量不足,并在完成当前任务后自行回到充电站充电,当AGV 充电完成后,解除报警信号并通知上位机,回到正常运行路径并接受来自上位机的任务指令。
5)移载单元移载装置是为了满足各种生产线上物件的分流、合流、移送、转向和搬运功能的一种装置。
而在物流生产线中实现AGV 与移载机构的结合能够达到物流顺畅、路径最优、时间最短、速度最快以及效率最高的目的。
采用叉车式AGV实现移载,货物通过AGV 倒车装卸,能够在高低差很大的站台以及地面间装卸货物,在使用多层货架或者驶入式巷道的仓库中装卸货物具有得天独厚的优势,车身窄,重心低,作业灵活,适用范围广。
初步选用侧叉式AGV ,如下图4所示。
其安装有两级或者三级传动比例的伸缩叉,工位上设有站台,站台上安装有无动力的台架,当AGV 到达指定工位后停靠在站台一侧,利用升降机构实现伸缩叉与货物的离合,从而实现货物的装卸。
侧叉式AGV 安全性好,移载原理比较简单,货物能够通过伸缩叉装卸且能在不同高度站台作业。
图4 叉车式AGV6)安全辅助单元安全辅助单元主要包括障碍物接触缓冲器、接近监测装置、警示装置、停车按钮和紧急停车按钮,主要为了避免AGV 之间、AGV 与周围物体以及AGV 与人的碰撞,是确保AGV安全运行的保证系统。
障碍物接触缓冲器是用来防止AGV 前后左右侧障碍物的碰撞,以免对AGV 和障碍物造成不必要的伤害。
通常在AGV 的前后左右安装安全挡圈,在安全挡圈上安装各种检测传感器,一旦任意一个传感器触发,AGV 就采取急停动作。
在AGV 车体前设置安全挡板,通过弹簧弹性连接到两个接触开关传感器,弹性连接具有一定的缓冲作用,能够在一定程度下保证车体和障碍物在碰撞中不会受到损伤,正常工作时接触开关传感器电平状态都为高电平,当任意一个接触开关传感器发出低电平信号传递到控制器I/O 口时,控制器就发出急停指令同时发出报警信号并将该信号传递给地面控制系统,只有当障碍物清除后该信号才复位。
接近检测装置一般有红外区域扫描、激光测距扫描和超声探测三种方式,用来检测AGV运行方向是否存在障碍物。
采用光电传感器安装在磁导航AGV 车体正前方中部距离地面150mm 处,该传感器拥有两级I/O 输出,二级检测区域分为左中右三个区域,分别能在0~3m 内调节,当该级监测区域内检测出障碍物时,该检测单元对应的输出电路输出低电平信号,AGV 控制器接收到该低电平信号后立即控制驱动电机减速,同时发出警告信号并反馈给地面控制中心,通知前方障碍物离开,直到障碍解除才恢复正常速度行驶;一级临近检测区域较二级监测区域短,但两侧检测范围较二级检测区域大,同样具有左中右三个监测区域,分别能够在0~1m 内调节,当该级监测区域内检测出障碍物时,该路对应的输出电路输出低电平信号,AGV 控制器接收到该低电平信号后立即发出急停指令同时报警并通知地面控制中心,直至障碍物解除。
警示装置包括警示灯和警示蜂鸣器,用以提醒应用现场的人们及时发现正在靠近的AGV 并采取相应的措施。
停车按钮用于AGV 的受控停车,该按钮按下之后AGV 应当安全可靠地停止运行,并且该方式停车能够通过人工操作简单快速地使AGV 恢复运行,该按钮用以保证AGV 周围的临时工作人员的安全,采用停车按钮停车方式可以不切断AGV 的驱动电源。
磁导航AGV 在地面控制中心、AGV 车用遥控器和AGV 车身侧面等三处均设置停车按钮,方便操作人员采取停车措施。
紧急停车按钮用以在紧急情况下中断AGV 的运行,为便于紧急情况下操作,磁导航AGV 在地面控制中心、AGV 车用遥控器和AGV 车身两侧设置红色的急停按钮。
当紧急停车按钮按下后,AGV 切断一切设备的动力供给,启动制动器并报警,在排除紧急停车原因之前AGV 维持停止状态。
7)站点识别单元将射频识别技术作为站点识别技术,事先将唯一的地址ID 存入EPC 卡(电子标签)中,同一应用环境的任意两张EPC 卡中的地址ID 都不相同。
AGV 系统工作时,地面控制中心能够通过AGV 的ID 号来实时向某一台AGV 发送电子地图,该电子地图包括需改变运行状态的地址ID 以及在这一地址ID 指定的EPC 卡所在站点需要进行的动作,当指定的磁导航AGV接收这一电子地图后,将这一电子地图存储至控制单元内部存储器中。
当磁导航AGV 行驶在路径中,读卡器读到区域中的EPC 卡并将该EPC 卡中的地址ID 发送至控制单元,控制单元比对该地址ID 与电子地图中的地址ID,若该地址ID 不存在当前电子地图中时,磁导航AGV无视该EPC卡所在站点并继续以当前状态行驶;若该地址存在于当前电子地图中时,控制单元读取电子地图中在该地址ID 所应该执行的动作并控制磁导航AGV 执行这一动作。
电子地图中的执行动作具体包括AGV 以高速状态行驶、AGV 以中速状态行驶、AGV 以低速状态行驶、AGV 在该站点停靠等待、AGV 在该站点取货、AGV 在该站点卸货、AGV 在分歧路径处左、右转、等。
这些动作基本可以覆盖磁导航AGV 在汽车生产线中应用的所有动作,且控制系统和上位机可以随时增、删功能,系统的适应能力比较强。
射频识别技术作为磁导航的站点识别技术的作用还在于当控制单元接收来自读卡器的地址ID 信息,在比对电子地图中的地址ID 的同时,无论该地址ID 是否存在于当前任务电子地图中,都会将该地址ID 发送给地面控制中心,地面控制中心可以根据由磁导航AGV 发送的AGV 的ID 号和地址ID 号,来确定该ID 指向的磁导航AGV 所处的位置,这有助于地面控制中心对磁导航AGV 的监督与控制。
8)无线通信单元无线通信单元是磁导航AGV 与地面控制中心上位机通信的中介,是AGV 系统正常运行的保证。
磁导航AGV 通过无线通信单元接收上位机的指令,这些指令包括上位机手动控制时的AGV 启动指令、AGV 停止指令、AGV 加速指令、AGV 减速指令、AGV 急停指令和全自动运行是的AGV 电子地图指令等,同时,磁导航AGV 通过无线通信单元将AGV 的实时状态包括当前站点、当前动作、运行速度、启停情况和报警信号等反馈给上位机,以便于上位机对当前AGV 系统的监控与调度。