[发明专利]基于RFID的双磁条导航潜伏式AGV小车及控制方法

权利要求书

1.一种基于RFID的双磁条导航潜伏式AGV小车，其特征在于，包括顶升机构、步进电机和用于承载物品的底盘，所述底盘的对称位置安装2个磁条传感器，所述底盘上安装RFID传感器，所述顶升机构采用丝杠螺母传动沿竖直方向使旋转运动转化为直线移动，同时带动顶升台子进行上升，同时设置导向连接板与顶升台子部分连接，防止上升过程中容易打滑；顶升板与顶升台子至少部分连接，以使顶升台子带动顶升板沿竖直方向移动；所述顶升机构和导向连接板都设置在丝杠底座上，丝杠底座与底盘进行连接，所述丝杠底座下面安装小齿轮与大齿轮，步进电机的输出轴与小齿轮的转轴连接，小齿轮与大齿轮啮合，所述大齿轮的转轴上安装所述顶升机构。

2.如权利要求1所述的一种基于RFID的双磁条导航潜伏式AGV小车，其特征在于，所述AGV小车还包括直流电机固定架、从动轮固定支架，所述直流电机固定架上固定直流电机带动底盘的主动轮运动，所述从动轮固定架上固定万向轮。

3.如权利要求1或2所述的一种基于RFID的双磁条导航潜伏式AGV小车，其特征在于，所述AGV小车还包括电源固定架，所述电源固定架与底盘部分连接，所述电源固定架上面承载电源。

4.如权利要求1所述的一种基于RFID的双磁条导航潜伏式AGV小车，其特征在于，所述AGV小车还包括支架，所述支架与外壳连接，外壳上安装显示模块、超声波传感器、激光传感器和视觉传感器。

5.一种基于RFID的双磁条导航潜伏式AGV小车的控制方法，其特征在于，RFID传感器读出电子标签的数据信息，传给AGV的控制器，控制器分析数据信息，执行搬运任务或停止操作：AGV小车行驶过程中，检测到上升电子标签之后AGV停下来之后，完成承载货物操作，检测到下一个下降电子标签，AGV停下来，完成卸载操作，然后继续完成搬运任务；

通过2个磁条传感器判别小车相对于轨道的偏移量，得到AGV相对与地面磁条的偏移量和偏移角度。

6.如权利要求5所述的控制方法，其特征在于，通过驱动机构控制AGV基于导航运行，采用增量式PID算法设计，得到了以下的数字PID增量式控制算法：

其中:u(k)表示第k次采样时的输入；e(k)表示第k次采样时的偏差；e(k-1)表示第k-1次采样时的偏差；e(k-2)表示第k-2次采样时的偏差；K_P是系统比例系数；K_I是积分常数；K_D是微分常数；

将磁传感器的得到的偏差量作为PID控制器的输入量，左右轮的速度差作为控制输出量。

7.如权利要求5或6所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法中，控制循迹是基于PID控制算法的循迹控制程序设计，时刻检测距离信息、磁传感器数据、调整电机速度。循迹程序首先获取超声波传感器和激光模组的距离信息，以及激光模组的角度，通过这些数据判断当前设定范围内是否存在障碍物；如果检测到障碍物那么AGV停止，如果没有检测到障碍物，获取前后2个磁条传感器的数据。