[发明专利]智能运输小车及运动模型构建方法

说明书

本发明提出一种智能运输小车及运动模型构建方法，小车包括车架，在车架的内部一端固定设有蓄电池，在车架的底部固定设有底板，在车架的内部中间位置设有驱动轮，驱动轮的中轴设有同步带轮，同步带轮通过同步带与驱动电机的输出端连接，在驱动电机的一侧设有减速机；在底板的上表面设有电机驱动器，在底板的外侧设有地标传感器，在底板的下方的四个直角位置分别设有减震万向轮，在底板的上表面设有微控制器以及磁导航传感器，磁导航传感器设于微控制器的一侧，在底板的自由末端设有红外传感器。本发明提出的智能运输小车，可满足运输过程中安全平稳运输的要求，提高了运输的稳定性以及安全性。

技术领域

本发明涉及智能运输设备技术领域，特别涉及一种智能运输小车及运动模型构建方法。

背景技术

目前，智能运输小车已经广泛运用到自动化生产线上，普遍应用在电子、电商分拣、烟草、汽车、化工、医药以及冶金等行业。此外，智能运输小车还可还用在人工无法完成的领域。

具体的，智能运输小车的导引方式包括电磁导引、光学导引、磁带导引、激光导引、超声波导引、惯性导引、图像识别导引以及GPS导引。目前电磁感应的导引技术使用最多，技术比较成熟。智能运输小车的控制方式大多采用模糊控制，由于通过磁导航传感器检测的信息本身是在一个范围量内无法得到确切的数字，因此只能通过模糊控制来解决。现有的AGV样车模型，采用六轮差速驱动，同样也是采用磁带导引的方式。并且通过磁导航传感器和地标传感器检测信息，控制方式同样为模糊控制。

然而，由于六轮差速驱动在行驶的时候避免不了会发生振动，现有方案中的万向轮不具备减震功能，且由于既没有安装安全触边也没有采用红外传感器进行避障，因此缺少相应的安全避障措施。因此无法满足运输过程中安全平稳运输的要求，不能很好地满足实际应用需求。

发明内容

为此，本发明的目的是为了解决现有技术中，现有的运输小车无法满足运输过程中安全平稳运输的要求的问题。

本发明提出一种智能运输小车，包括车架，其中，在所述车架的内部一端固定设有蓄电池，在所述车架的底部固定设有底板，在所述车架的内部中间位置设有驱动轮，所述驱动轮的中轴设有同步带轮，所述同步带轮通过同步带与驱动电机的输出端连接，在所述驱动电机的一侧设有减速机；

在所述底板的上表面设有电机驱动器，在所述底板的外侧设有地标传感器，在所述底板的下方的四个直角位置分别设有减震万向轮，在所述底板的上表面设有微控制器以及磁导航传感器，所述磁导航传感器设于所述微控制器的一侧，在所述底板的自由末端设有红外传感器。

所述智能运输小车，其中，在所述车架的外表面固定设有车架面板，所述驱动轮的直径大于所述减震万向轮的直径。

所述智能运输小车，其中，所述减震万向轮包括左前减震万向轮，右前减震万向轮，左后减震万向轮以及右后减震万向轮，所述左前减震万向轮，所述右前减震万向轮，所述左后减震万向轮以及所述右后减震万向轮分别设于所述底板的四个直角位置；

所述驱动轮包括左驱动轮以及右驱动轮，所述左驱动轮以及所述右驱动轮设于所述车架的中间位置。

本发明还提出一种智能运输小车的运动模型构建方法，其中，所述智能运输小车为如上所述的智能运输小车，所述方法包括如下步骤：

步骤一：分别根据左驱动轮的旋转半径以及右驱动轮的旋转半径，计算得到左驱动轮速度以及右驱动轮速度；

步骤二：根据所述左驱动轮速度以及所述右驱动轮速度计算得到小车旋转角速度，并根据所述小车旋转角速度计算得到小车速度；

步骤三：将所述小车速度沿X轴以及Y轴进行分解后进行积分，以得到小车角度以及小车位置坐标，通过控制角度偏差以及位置偏差控制所述智能运输小车进行运动。