使用四轴大功率驱动器通过编码器对四个直流伺服电机进行驱动,电机经过减速器,带动全向轮运动。 驱动器使用航发IMDR四轴驱动器,使用CAN总线与单片机进行通讯,内部嵌入了运动控制算法,并提供了两种控制方式,分别为定义四轮速度实现运动控制和定义X方向、Y方向和自旋速度进行控制。本文研究中旋转控制使用定义四轮速度控制方式,平移控制使用定义X方向与Y方向速度的控制方式。驱动器通过编码器控制直流伺服电机带动车轮旋转,AGV最大行驶速度1.2m/s。
使用成本较低、定位精度较好、环境适应性强的多维条码实现定位,根据精度要求,在车间布置合理密度和数量的多维条码,配合条码扫描仪实现AGV的定位导航。 市场上售卖的条码扫描设备种类繁多,通讯接口不尽相同。本文研究中选择使用“ScanHome嵌入式扫描模组”,其可以对各类条码信息进行解析,并将条码存储的字符串信息通过RS232串口传出。 设置其串口特性如下: 波特率:115200; 数据位:8位; 停止位:1位; 校验位:无; 结合AGV硬件系统设计,条码扫描仪连接RH407的RS232-1。由小车电源为条码扫描仪通过USE供电,具体连接如图所示 条码扫描仪最佳安装位置位于AGV的中心,便于在环境中设置条码,以及AGV的运动控制。AGV在行驶过程中,扫描到新的条码后,将触发串口RS232-1的中断函数,根据条码字符串信息更新位置信息,待接收定位命令后,通过连接通讯设备的串口将位置信息发送至控制器或其它设备。为了保证AGV高速运行时,也可以及时采集和更新位置信息,将条码扫描仪设置为高速扫描模式。
使用WIFI协议实现无线通讯,选用“正点原子”的“ESP8266”WIFI转串口模块进行组网。将RH407开发板上的TTL串口与串口转WIFI 模块相连接,电路连接如图3-10所示,由于WIFI模块的功耗相对较小,因此直接使用单片机上的电源接口为其供电。 WIFI模块与RH407开发板之间的数据传输协议如下: 波特率:115200; 数据位:8位; 停止位:1位; 校验位:无;
将控制器上的WIFI模块设置为服务器,将AGV上的WIFI模块设置为客户端,控制器可以与各AGV直接进行通讯,各AGV之间可以通过控制器作为枢纽进行间接通讯,实现了系统内所有设备之间均可进行数据通讯的目标。 为了便于实验测试,将手机作为路由设备,账号为“vivo”,密码为“123wer”。对RH407所连接的WIFI模块进行客户端模式配置,步骤如下: a) 设置WIFI模块模式为STA; b) 重启WIFI模块; c) 连接路由器; d) 根据服务器IP将模块连接至服务器; e) 开启透传; f) 开始传输数据; g) 设置WIFI客户端为上电后,自动进入数据传输状态。 经过上述步骤后,客户端在任何时刻上电后,自动进入数据传输模式,向服务器传输数据。因此,AGV上安装的WIFI模块无需任何初始化操作,即插即用。
