全文摘要
本实用新型公开了一种低成本AGV小车，包括摄像头芯片、主控板、车载12V电源、电机驱动器和速度检测模块，摄像头芯片的输出端电性连接有主控板，主控板的输入端与电压转换模块的输出端电性连接，电压转换模块的输入端与车载12V电源的输出端电性连接，主控板和电机驱动器之间电性连接，电机驱动器的输出端与电机的输入端电性连接；本实用新型结构合理简单，通过以STM32主控板为核心控制单元，选用OV7620CMOS模拟摄像头来检测轨迹码带信息，将提取的灰度图像进行软件二值化，进而提取路径信息，使用霍尔传感器实时检测小车的速度，采用PID控制算法调节车轮的速度，从而实现小车循迹和速度的闭环控制，有效降低了AGV小车的成本，使得AGV小车运行更加平稳。
主设计要求
1.一种低成本AGV小车，其特征在于：包括摄像头芯片(1)、主控板(2)、车载12V电源(4)、电机驱动器(5)和速度检测模块(7)，所述摄像头芯片(1)的输出端电性连接有主控板(2)，所述主控板(2)的输入端与电压转换模块(3)的输出端电性连接，所述电压转换模块(3)的输入端与车载12V电源(4)的输出端电性连接，所述主控板(2)和电机驱动器(5)之间电性连接，所述电机驱动器(5)的输出端与电机(6)的输入端电性连接，所述电机(6)的输出端电性连接有速度检测模块(7)，所述速度检测模块(7)的输出端与主控板(2)的输入端电性连接，所述速度检测模块(7)输入端设置有轨迹码带(8)。
设计方案
1.一种低成本AGV小车，其特征在于：包括摄像头芯片(1)、主控板(2)、车载12V电源(4)、电机驱动器(5)和速度检测模块(7)，所述摄像头芯片(1)的输出端电性连接有主控板(2)，所述主控板(2)的输入端与电压转换模块(3)的输出端电性连接，所述电压转换模块(3)的输入端与车载12V电源(4)的输出端电性连接，所述主控板(2)和电机驱动器(5)之间电性连接，所述电机驱动器(5)的输出端与电机(6)的输入端电性连接，所述电机(6)的输出端电性连接有速度检测模块(7)，所述速度检测模块(7)的输出端与主控板(2)的输入端电性连接，所述速度检测模块(7)输入端设置有轨迹码带(8)。
2.根据权利要求1所述的一种低成本AGV小车，其特征在于：所述速度检测模块(7)采用霍尔传感器设置，霍尔传感器的型号为UGN3503UA。
3.根据权利要求1所述的一种低成本AGV小车，其特征在于：所述速度检测模块(7)安装在小车后轮的一侧，小车后轮的轮毂上固定安装有小磁铁。
4.根据权利要求1所述的一种低成本AGV小车，其特征在于：所述摄像头芯片(1)和主控板(2)之间电性连接有处理器和8位高速AD转换器，转换器的型号为TL5510。
5.根据权利要求1所述的一种低成本AGV小车，其特征在于：所述摄像头芯片(1)的型号为OV7620CMOS，所述主控板(2)的型号为STM32，所述电机驱动器(5)的型号为DH422。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及AGV小车，特别涉及一种低成本AGV小车，属于AGV小车技术领域。
背景技术
AGV小车是指装备有电磁或光学等自动导引装置，能够沿规定的导引路径行驶，具有安全保护以及各种移载功能的运输车，工业应用中不需驾驶员的搬运车，以可充电之蓄电池为其动力来源，一般可通过电脑来控制其行进路线以及行为，或利用电磁轨道(electromagneticpath-followingsystem)来设立其行进路线，电磁轨道黏贴于地板上，无人搬运车则依靠电磁轨道所带来的讯息进行移动与动作，但现有的AGV小车行进控制的成本较高，增加AGV小车设备及使用成本，实用性较差。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种低成本AGV小车。
为了解决上述技术问题，本实用新型提供了如下的技术方案：
本实用新型一种低成本AGV小车，包括摄像头芯片、主控板、车载12V电源、电机驱动器和速度检测模块，所述摄像头芯片的输出端电性连接有主控板，所述主控板的输入端与电压转换模块的输出端电性连接，所述电压转换模块的输入端与车载12V电源的输出端电性连接，所述主控板和电机驱动器之间电性连接，所述电机驱动器的输出端与电机的输入端电性连接，所述电机的输出端电性连接有速度检测模块，所述速度检测模块的输出端与主控板的输入端电性连接，所述速度检测模块输入端设置有轨迹码带。
作为本实用新型的一种优选技术方案，所述速度检测模块采用霍尔传感器设置，霍尔传感器的型号为UGN3503UA。
作为本实用新型的一种优选技术方案，所述速度检测模块安装在小车后轮的一侧，小车后轮的轮毂上固定安装有小磁铁。
作为本实用新型的一种优选技术方案，所述摄像头芯片和主控板之间电性连接有处理器和8位高速AD转换器，转换器的型号为TL5510。
作为本实用新型的一种优选技术方案，所述摄像头芯片的型号为OV7620CMOS，所述主控板的型号为STM32，所述电机驱动器的型号为DH422。
本实用新型提供了一种低成本AGV小车。与现有技术比具备以下有益效果：
该低成本AGV小车，结构简单合理，使用方便，通过以STM32主控板为核心控制单元，选用OV7620CMOS模拟摄像头来检测轨迹码带信息，将提取的灰度图像进行软件二值化，进而提取路径信息，使用霍尔传感器实时检测小车的速度，采用PID控制算法调节车轮的速度，从而实现小车循迹和速度的闭环控制，有效降低了AGV小车的成本，使得AGV小车运行更加平稳，实用性更强。
附图说明
附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型的工作流程框图。
图中：1、摄像头芯片；2、主控板；3、电压转换模块；4、车载12V电源；5、电机驱动器；6、电机；7、速度检测模块；8、轨迹码带。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
实施例
如图1-2所示，一种低成本AGV小车，包括摄像头芯片1、主控板2、车载12V电源4、电机驱动器5和速度检测模块7，所述摄像头芯片1的输出端电性连接有主控板2，所述主控板2的输入端与电压转换模块3的输出端电性连接，所述电压转换模块3的输入端与车载12V电源4的输出端电性连接，所述主控板2和电机驱动器5之间电性连接，所述电机驱动器5的输出端与电机6的输入端电性连接，所述电机6的输出端电性连接有速度检测模块7，所述速度检测模块7的输出端与主控板2的输入端电性连接，所述速度检测模块7输入端设置有轨迹码带8。
所述速度检测模块7采用霍尔传感器设置，霍尔传感器的型号为UGN3503UA，所述速度检测模块7安装在小车后轮的一侧，小车后轮的轮毂上固定安装有小磁铁，所述摄像头芯片1和主控板2之间电性连接有处理器和8位高速AD转换器，转换器的型号为TL5510，所述摄像头芯片1的型号为OV7620CMOS，所述主控板2的型号为STM32，所述电机驱动器5的型号为DH422。
工作原理：本实用新型在使用时，用摄像头对布置于地面的轨迹码带8进行检测，摄像头将采集到的画面经过处理以后交给处理器，对AGV小车前方的轨迹码带8进行分析，图像信息通过8位高速AD转换器TL5510转化为灰度图像，灰度值范围为0-255，灰度图像通过软件构建的二维数组储存起来，设定固定的阈值(灰度值)，当采集到的灰度信息大于阈值时设定为1，小于设定的阈值时设定为0，这样灰度图像就转化为二值化图像了，然后根据二值化图像构建路径，从而选择最佳路径，及时调整AGV小车的运行状态，由于提前预算了行进的路径，转弯时就计算好了控制方法，所以能有较好的状态控制和转弯速度；设置的速度检测模块7，使用霍尔传感器测速，主要是通过安装的霍尔传感器接收脉冲信号来计算实时速度，具体方法为，在AGV小车后轮的轮毂上安装小型磁铁，小车行驶时，磁铁会产生脉冲，霍尔传感器安装在后轮的一侧，行驶时就会接收磁铁产生的脉冲，电机6控制：PWM信号通过接收通道传入调节电路，调节电路对其进行调节，从而获得直流偏置电压，将电位器的电压和直流偏置电压相比较，两者得出一个电压差，将这个电压差交给电机驱动集成电路，用它来控制电机6的正反转，电机6的转速是一定的，电位器是靠联级减速齿轮进行调整，当电压差调整成0时，电机6便停止转动，PWM是电机6的控制信号，电机6的电源电压为12v，控制线提供一个方波脉冲信号，频率为50hz，对于电机6的控制采用PID控制，提取图像黑线后求得平均值，平均值和电机6的参考角度值形成一次线性关系，为了让小车在行驶时更加的平稳，而将其Kp值设置成接近0的一个小值，该低成本AGV小车，结构简单合理，使用方便，通过以STM32主控板2为核心控制单元，选用OV7620CMOS模拟摄像头来检测轨迹码带8信息，将提取的灰度图像进行软件二值化，进而提取路径信息，使用霍尔传感器实时检测小车的速度，采用PID控制算法调节车轮的速度，从而实现小车循迹和速度的闭环控制，使得AGV小车运行更加平稳，有效降低了AGV小车的成本，实用性更强。
最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920395546.X
申请日:2019-03-27
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:83(武汉)
授权编号:CN209327844U
授权时间:20190830
主分类号:G05B 19/042
专利分类号:G05B19/042
范畴分类:40E;
申请人:小驴机器人（武汉）有限公司
第一申请人:小驴机器人（武汉）有限公司
申请人地址:430074 湖北省武汉市东湖新技术开发区光谷大道41号现代·国际设计城一期2栋14层02室（工位号：27-46）
发明人:周泽华
第一发明人:周泽华
当前权利人:小驴机器人（武汉）有限公司
代理人:余丽霞
代理机构:42239
代理机构编号:武汉维创品智专利代理事务所(特殊普通合伙)
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计