一种agv光电导航传感器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及光电传感器领域，特别涉及一种AGV光电导航传感器。
【背景技术】
[0002]随着社会经济的稳步发展，越来越多的工业企业逐渐扩大，而其需要运输的物流量也必然增大。自动化已经成为未来社会经济发展的一种趋势。而到目前为止，AGV的导航/导引技术主要有以下几种:电磁导引是较为传统的导引方式之一，目前仍被许多系统采用，它是在AGV的行驶路径上埋设金属线，并在金属线加载导引频率，通过对导引频率的识别来实现AGV的导引。其主要优点是引线隐蔽，不易污染和破损，导引原理简单而可靠，便于控制和通讯，对声光无干扰，制造成本较低，缺点是路径难以更改扩展，对复杂路径的局限性大。激光导航激光导引是在AGV行驶路径的周围安装位置精确的激光反射板，AGV通过激光扫描器发射激光束，同时采集由反射板反射的激光束，来确定其当前的位置和航向。并通过连续的三角几何运算来实现AGV的导引。此项技术最大的优点是，AGV定位精确；地面无需其他定位设施；行驶路径可灵活多变，能够适合多种现场环境，它是目前国外许多AGV生产厂家优先采用的先进导引方式；缺点是制造成本高，对环境要求相对较苛刻，不适合室夕卜，受天气干扰严重。惯性导航是在AGV上安装陀螺仪，在行驶区域的地面上安装定位块，此项技术在军方较早运用，其主要优点是技术先进，较之有线导引，地面处理工作量小，路径灵活性强。其缺点是制造成本较高，导引的精度和可靠性与陀螺仪的制造精度及其后续信号处理密切相关。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的是为解决上述问题，提供一种AGV光电导航传感器。
[0004]为了达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案:一种AGV光电导航传感器，包括电源模块、主控模块、串口通信模块、红外发射模块、红外接收模块、数据选择器模块、比较器模块、反相器模块、状态指示模块以及译码器及驱动模块；所述的译码器及驱动模块与主控模块相连，用于接收主控模块信号进行译码；译码器及驱动模块与红外发射模块相连控制红外发射模块发射信号，红外接收模块与红外发射模块相连，用于接收发射信号；红外接收模块通过比较器、反相器以及数据选择器模块与主控模块相连，输出接收信号，状态指示模块与反相器模块相连，用于指示接收数据，所述的主控模块通过串口通信模块与上位机相连。
[0005]作为本实用新型的一种改进，所述的红外发射模块由48个红外发射管S，和译码器74Lsl54，TD62083AFG驱动芯片组成。
[0006]作为本实用新型的一种改进，所述的红外接收模块由24个红外接收管SD，和74Lsl50数据选择器，4个74HC14反相器，6个LM324运算放大器组成。
[0007]作为本实用新型的一种改进，所述的状态指示模块包括24路LED指示灯，24路采用共阳极接法，阳极接电源，阴极接经过反相器处理的信号。
[0008]作为本实用新型的一种改进，所述的串口通信模块为RS485串口通信模块。
[0009]作为本实用新型的一种改进，所述的主控模块采用单片机STC12C2052AD。
[0010]作为本实用新型的一种改进，所述的译码器及驱动模块包括译码器741sl54以及8路达林顿驱动器TD62081APG/AFG。
[0011]有益效果:
[0012]本实用新型的AGV光电导航传感器具有精度高、反应快、非接触等优点，而且其可测参数多，传感器的结构简单，形式灵活多样。同时选用红外传感器作为蔽障传感器，因为红外线对外界环境光线的适应能力比较强。通过红外接收，红外发射来传输信号。在AGV的行驶路径上涂漆或粘贴色带，通过对传感器采入的路线带反射信号进行简单处理而实现导引，其灵活性比较好，地面路线设置简单易行。系统设计简单，易于实现，成本低，使用24路红外发射管、接收管进行探测，精度高。对环境的依赖性小，数字系统抗干扰能力强。轨道设置简单，灵活性高。
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型的红外发射模块的电路图；
[0014]图2为本实用新型的红外接收模块的电路图的A部视图；
[0015]图3为本实用新型的红外接收模块的电路图的B部视图；
[0016]图4为本实用新型的红外接收模块的电路图的C部视图；
[0017]图5为本实用新型的红外接收模块的电路图的D部视图；
[0018]图6为本实用新型的状态指示模块的电路图；
[0019]图7为本实用新型的电源稳压滤波模块的电路图；
[0020]图8为本实用新型的串口通信模块的电路图；
[0021]图9为本实用新型的串行E2PR0M的电路图；
[0022]图10为本实用新型单片机STC12C2052AD的电路图；
[0023]图11为本实用新型的译码器的电路图；
[0024]图12为本实用新型的驱动芯片的电路图；
[0025]图13为数据选择器的电路图；
[0026]图14为本实用新型的工作时的状态图；
[0027]图15为本实用新型处于路线反射带区域内、外的红外发射管、红外接收管工作原理示意图；
[0028]图16为本实用新型的系统结构框图；
[0029]图17为本实用新型的程序流程图。
【具体实施方式】
[0030]以下将结合具体实施例对本实用新型提供的技术方案进行详细说明，应理解下述【具体实施方式】仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。
[0031]如图16所示，为本实用新型的系统结构框图，包括电源稳压滤波模块、单片机STC12C2052AD构成的主控模块、RS485串口通信模块、红外发射模块、红外接收模块、数据选择器模块、比较器模块、反相器模块、状态指示模块以及译码器及驱动模块。译码器及驱动模块与主控模块相连，用于接收主控模块信号进行译码；从而控制红外发射模块，通过红外发射管发射信号，再由红外接收模块接收红外信号。在AGV的行驶路径上涂漆或粘贴色带，红外接收模块通过对红外传感器采入的反射带信号进行简单处理而实现导引，其灵活性比较好，地面路线设置简单易行。
[0032]红外接收模块通过比较器、反相器以及数据选择器模块与主控模块相连，输出接收信号，状态指示模块与反相器模块相连，用于指示接收数据，所述的主控模块通过串口通信模块与上位机相连。
[0033]图17为本实用新型的程序流程图，在工作过程中，单片机控制输出数据，通过译码器转换，从而实现对24路红外发射管的串行扫描控制，相应的24路红外接收管将接收到的信号通过比较器处理，经过反相及数据选择后，送到单片机处理，得到轨迹信息，再将其送给上位机处理，使上位机可以修正行进路线。
[0034]如图1所示为AGV光电导航传感器红外发射模块。此处由48个红外发射管S，和译码器74Lsl54，TD62083AFG驱动芯片组成。由单片机Pl.0,PL UPl.2、Pl.3控制译码器数据输入端，Pl.4,Pl.5控制两片译码器的片选端，可以产生24个不同的控制信号，然后通过驱动芯片增大电流驱动能力，依次点亮24路红外发射管。同时我们选用的红外发射管S具有功率大，定向性好，聚光能力强等特点，这样使得我们的实验结果更精确。通过红外发射管发射信号进入驱动芯片，放大信号，再转入译码器中。其中因为我们共用24组发射管，所以选用74Lsl54，4-16译码器，平均分布到两个译码器上，每组十二个，实现对称。这样分布还有个优点，即方便判断小车位置是否处于线路正中。
[0035]如图2-图5所示为AGV光电导航传感器红外接收模块。此处是由24个红外接收管SDjP 74Lsl50数据选择器，4个74HC14反相器，6个LM324运算放大器组成。由单片机控制的红外发射管发出的红外光经过路线反射带的反射后，由红外接收管接收并处理为相应的电压信号，电压信号经过比较器，处理为稳定的逻辑信号，再经过反相器处理，之后的信号