基于超声波和红外线的自动避障系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及无人搬运车（AGV）的技术领域，更具体地，涉及基于超声波和红外线的自动避障系统。基于超声波和红外线的自动避障系统，其中，包括AGV车体，AGV车体内设有AGV控制系统、电源管理装置、其它传感器装置、电机驱动装置、电机、设于AGV车体底部的车轮，所述的AGV车体外设有超声波装置及红外线装置；所述的电源管理装置分别连接超声波装置及红外线装置、AGV控制系统、其它传感器装置、电机驱动装置、电机；所述的AGV控制系统分别连接超声波装置及红外线装置、其它传感器装置、电机驱动装置；所述的电机连接车轮。本实用新型出了一种使用红外和超声波混合使用进行障碍物检测方式。对红外和超声波进行巧妙安装，确保了障碍物检测的可靠性和稳定性。降低了单纯用超声波进行检测的误判。
【专利说明】
基于超声波和红外线的自动避障系统
技术领域
[0001] 本实用新型涉及无人搬运车(AGV)的技术领域，更具体地，涉及基于超声波和红外线的自动避障系统。
【背景技术】
[0002] 随着人力成本的增加以及科技的进步，一些简单重复的劳动正在被机器人逐步替代，本实用新型的具体应用场景是无人搬运车。避障功能是作为AGV必须具备的功能之一， 也是各个AGV生产商家重点的研究方向之一。目前比较常用的AGV避障方法有超声波避障和激光雷达避障。
[0003] 超声波避障，这种方法技术成熟，原理简单，但是空气的湿度温度会对距离判断产生影响，而且具有一定盲区。激光雷达避障，这种方法检测比较精准，但是成本高昂。
【发明内容】
[0004] 本实用新型为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷，提供基于超声波和红外线的自动避障系统，超声波和红外线混合检测障碍物，避免了单用超声波测距不准确且存在盲区盲区的问题，又大大降低了检测障碍物成本。
[0005] 为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是:基于超声波和红外线的自动避障系统，其中，包括AGV车体，AGV车体内设有AGV控制系统、电源管理装置、其它传感器装置、电机驱动装置、电机、设于AGV车体底部的车轮，所述的AGV车体外设有超声波装置及红外线装置；
[0006] 所述的电源管理装置分别连接超声波装置及红外线装置、AGV控制系统、其它传感器装置、电机驱动装置、电机;所述的AGV控制系统分别连接超声波装置及红外线装置、其它传感器装置、电机驱动装置;所述的电机连接车轮。
[0007] 本实用新型中，基于超声波和红外线的自动避障系统降低无人搬运车的故障率， 避免无人搬运车对工人发生碰撞危险，同时降低无人搬运车对障碍物精确检测的制造成本。
[0008] 进一步的，所述的超声波装置及红外线装置安装在AGV车体的正前方。正前方使其 AGV车体的超声波装置及红外线装置检测的范围最大，实时检测障碍物。
[0009] 进一步的，所述的超声波装置数量为2个，红外线装置数量为2个。所述的2个超声波装置分别设于AGV车体宽度方向上部的两侧，所述的2个红外线装置分别设于2个超声波装置的内侧。上述位置的设置合理，而且数量配置也合理，可实时检测障碍物。
[0010] 进一步的，所述的红外线装置的检测距离与AGV车体的宽度相同，超声波装置的检测距离大于AGV车体的宽度。
[0011] 与现有技术相比，有益效果是:本实用新型出了一种使用红外和超声波混合使用进行障碍物检测方式。对红外和超声波进行巧妙安装，确保了障碍物检测的可靠性和稳定性。降低了单纯用超声波进行检测的误判。
【附图说明】
[0012] 图1是本实用新型整体模块结构示意图。
[0013] 图2是本实用新型车体结构示意图。
[0014] 图3是本实用新型检测线路示意图。
【具体实施方式】
[0〇15]附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制;为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸;对于本领域技术人员来说， 附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。
[0016] 如图1、2所示，基于超声波和红外线的自动避障系统，其中，包括AGV车体，AGV车体内设有AGV控制系统、电源管理装置、其它传感器装置、电机驱动装置、电机、设于AGV车体底部的车轮，AGV车体外设有超声波装置1及红外线装置2;
[0017] 电源管理装置分别连接超声波装置1及红外线装置2、AGV控制系统、其它传感器装置、电机驱动装置、电机;AGV控制系统分别连接超声波装置1及红外线装置2、其它传感器装置、电机驱动装置;所述的电机连接车轮。
[0018] 本实施例中，基于超声波和红外线的自动避障系统降低无人搬运车的故障率，避免无人搬运车对工人发生碰撞危险，同时降低无人搬运车对障碍物精确检测的制造成本。
[0019] 具体的，超声波装置1及红外线装置2安装在AGV车体的正前方。正前方使其AGV车体的超声波装置及红外线装置检测的范围最大，实时检测障碍物。
[0020] 本实施例中，超声波装置1数量为2个，红外线装置2数量为2个。所述的2个超声波装置分别设于AGV车体宽度方向上部的两侧，所述的2个红外线装置分别设于2个超声波装置的内侧。上述位置的设置合理，而且数量配置也合理，可实时检测障碍物。
[〇〇21]如图3中，实线表示红外线装置的检测线路，虚线表示超声波装置的检测线路，由于红外线的检测距离可以调节，将红外线检测的距离调节至与车体同宽，超声波作为辅助检测工具，检测范围比车身稍宽即可。如图3两个黑色梯形(虚线)代表的是超声波的检测范围，两个实线的三角形代表小车运动过程中处于红线范围内的障碍物都能被红外检测到。 [〇〇22] 整个运动小车的避障逻辑如下：
[0023] 1，AGV上电，设定停止阈值和减速阈值，超声波和红外检测开始。
[〇〇24] 2,对超声波采集距离值进行中值滤波，将中值滤波得到的距离与设定的阈值进行
比较，如果距离高于降速阈值，AGV设为1档，电机正常运转。如果距离低于减速阈值高于停止阈值，AGV调至2档，电机降速运转。如果距离低于停止阈值，AGV调至3档，电机停止运转。
[0025] 3，判断红外线是否有障碍物遮挡，如果无遮挡进行第四步，如果有遮挡且AGV处于 1档，连续检测到3次遮挡，停止AGV，如果AGV为2档或3档，则停止AGV。
[0026] 4，如果AGV处于1档，跳至步骤5，如果AGV停止，每隔Is检测超声波和红外是否有障碍物阻挡，如果没有，启动AGV。
[〇〇27] 5，重复步骤2,3,4直至六6￥停止工作。
[〇〇28]显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。
【主权项】
1. 基于超声波和红外线的自动避障系统，其特征在于，包括AGV车体，AGV车体内设有 AGV控制系统、电源管理装置、其它传感器装置、电机驱动装置、电机、设于AGV车体底部的车 轮，所述的AGV车体外设有超声波装置(1)及红外线装置(2); 所述的电源管理装置分别连接超声波装置（1)及红外线装置(2)、AGV控制系统、其它传 感器装置、电机驱动装置、电机;所述的AGV控制系统分别连接超声波装置(1)及红外线装置 (2 )、其它传感器装置、电机驱动装置;所述的电机连接车轮。2. 根据权利要求1所述的基于超声波和红外线的自动避障系统，其特征在于:所述的超 声波装置(1)及红外线装置(2)安装在AGV车体的正前方。3. 根据权利要求2所述的基于超声波和红外线的自动避障系统，其特征在于:所述的超 声波装置(1)数量为2个，红外线装置(2)数量为2个。4. 根据权利要求3所述的基于超声波和红外线的自动避障系统，其特征在于:所述的2 个超声波装置(1)分别设于AGV车体宽度方向上部的两侧，所述的2个红外线装置(2)分别设 于2个超声波装置(1)的内侧。5. 根据权利要求3所述的基于超声波和红外线的自动避障系统，其特征在于:所述的红 外线装置(2)的检测距离与AGV车体的宽度相同，超声波装置（1)的检测距离大于AGV车体的 宽度。
【文档编号】G05D1/02GK205692048SQ201620654502
【公开日】2016年11月16日
【申请日】2016年6月28日 公开号201620654502.0, CN 201620654502, CN 205692048 U, CN 205692048U, CN-U-205692048, CN201620654502, CN201620654502.0, CN205692048 U, CN205692048U
【发明人】肖益民
【申请人】广州沃港电子科技有限公司