技术领域
[0001] 本
发明涉及运输工具智能控制领域，尤其是一种AGV小车行走及避障控制方法及系统。
背景技术
[0002] 随着B2C电商行业的快速发展，物流仓储成为各行业扩张的
瓶颈因素。像国内的大型电商无不下重金研发新一代现代化仓库，但是大部分仓储行业的投资资金都花在了整捡、分流等环节中。在最影响仓库效率的零捡工序中，仍然使用人动货不动的传统人
力方式，因此具有自由路径引导的AGV小车恰好是解决该问题的有效方法。AGV是无人搬运车(Automated Guided Vehicle)的英文缩写，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。
[0003] AGV小车的行走过程一般可划分为3个过程：启动、行驶和定点停车。目前的AGV小车在行走过程中以相同的速度进行启动、行驶和定点停车，若该速度偏小，则可能会导致AGV小车运输效率低下；若该速度偏大，则可能会导致AGV小车在启动过程出轨或在定点停车过程因停车惯性而降低停车的
精度，不够可靠和灵活。此外，目前的AGV小车在行走过程中也未考虑到规避障碍物的问题，容易碰撞到障碍物，不够安全。
发明内容
[0004] 为解决上述技术问题，本发明的目的在于：提供一种效率高、可靠、灵活和安全的AGV小车行走及避障控制方法及系统。
[0005] 本发明所采取的第一技术方案是：
[0006] AGV小车行走及避障控制方法，包括以下步骤：
[0007] 控制AGV小车以第一速度进行启动；
[0008] 控制AGV小车在启动结束后以第二速度进行行驶，并控制AGV小车在行驶时进行障碍物检测；
[0009] 控制AGV小车在定点
停车位置的前一
站点由第二速度切换为第三速度并在定点停车
位置由第三速度切换为0，或控制AGV小车在行驶并检测到障碍物时直接由第二速度切换为0，其中，第三速度＜第一速度＜第二速度。
[0010] 进一步，所述控制AGV小车以第一速度进行启动这一步骤，具体包括：
[0011] 判断AGV小车偏离轨道的距离是否大于预设距离
阈值，若是，则执行下一步骤，反之，则直接执行控制AGV小车在启动结束后以第二速度进行行驶，并在AGV小车行驶时进行障碍物检测这一步骤；
[0012] 控制AGV小车在以第一速度进行启动的同时调整AGV小车
角度，并在AGV小车角度调整结束后执行控制AGV小车在启动结束后以第二速度进行行驶，并在AGV小车行驶时进行障碍物检测这一步骤。
[0013] 进一步，所述控制AGV小车在启动结束后以第二速度进行行驶，并控制AGV小车在行驶时进行障碍物检测这一步骤，具体包括：
[0014] 控制AGV小车在启动结束后以第二速度进行行驶；
[0015] 控制AGV小车在行驶时进行障碍物检测；
[0016] 控制AGV小车在行驶至预设的站点时进行状态切换。
[0017] 进一步，所述状态切换包括速度变换和岔道转向。
[0018] 进一步，所述控制AGV小车在行驶时进行障碍物检测这一步骤，具体为：
[0019] 通过AGV小车的防撞条进行
碰撞检测，并在防撞条碰撞到障碍物时发送碰撞
信号给AGV小车的车载
控制器。
[0020] 进一步，所述控制AGV小车在行驶时进行障碍物检测这一步骤，具体为：
[0021] 通过AGV小车的避障
传感器进行障碍物检测，并在避障传感器的
检测区域内检测到障碍物时发送障碍物信号给AGV小车的车载控制器。
[0022] 进一步，所述控制AGV小车在定点停车位置的前一站点由第二速度切换为第三速度并在定点停车位置由第三速度切换为0，或控制AGV小车在行驶并检测到障碍物时直接由第二速度切换为0这一步骤，具体为：
[0023] 判断AGV小车是否需要定点停车，若是，则执行下一步骤，反之，则控制AGV小车继续保持行驶状态；
[0024] 判断AGV小车是否检测到障碍物，若是，则控制AGV小车直接由第二速度切换为0，反之，则控制AGV小车在定点停车位置的前一站点由第二速度切换为第三速度并在定点停车位置由第三速度切换为0。
[0025] 进一步，所述第一速度为20m/min，所述第二速度为30m/min，所述第三速度为5m/min。
[0026] 本发明所采取的第二技术方案是：
[0027] AGV小车行走及避障控制系统，包括：
[0028] 启动控
制模块，用于控制AGV小车以第一速度进行启动；
[0029] 行驶控制与障碍物检测模块，用于控制AGV小车在启动结束后以第二速度进行行驶，并控制AGV小车在行驶时进行障碍物检测；
[0030] 停车
控制模块，用于控制AGV小车在定点停车位置的前一站点由第二速度切换为第三速度并在定点停车位置由第三速度切换为0，或控制AGV小车在行驶并检测到障碍物时直接由第二速度切换为0，其中，第三速度＜第一速度＜第二速度。
[0031] 本发明所采取的第三技术方案是：
[0032] AGV小车行走及避障控制系统，包括：
[0034] 处理器，用于加载所述程序以执行如第一技术方案所述的AGV小车行走及避障控制方法。
[0035] 本发明的有益效果是：本发明AGV小车行走及避障控制方法及系统，分别控制AGV小车在启动、行驶和定点停车这三个过程以不同的速度进行行走，既能通过行驶过程的第二速度提升AGV小车运输效率，又能通过启动过程的第一速度避免AGV小车出轨，还能通过定点停车过程的第三速度保证了停车的精度，更加可靠和灵活；增设了控制AGV小车在行驶时进行障碍物检测的过程，能在检测到障碍物时及时停车，避免碰撞到障碍物，更加安全。
附图说明
[0036] 图1为本发明AGV小车行走及避障控制方法的整体
流程图。
具体实施方式
[0037] 参照图1，AGV小车行走及避障控制方法，包括以下步骤：
[0038] 控制AGV小车以第一速度进行启动；
[0039] 控制AGV小车在启动结束后以第二速度进行行驶，并控制AGV小车在行驶时进行障碍物检测；
[0040] 控制AGV小车在定点停车位置的前一站点由第二速度切换为第三速度并在定点停车位置由第三速度切换为0，或控制AGV小车在行驶并检测到障碍物时直接由第二速度切换为0，其中，第三速度＜第一速度＜第二速度。
[0041] 进一步作为优选的实施方式，所述控制AGV小车以第一速度进行启动这一步骤，具体包括：
[0042] 判断AGV小车偏离轨道的距离是否大于预设距离阈值，若是，则执行下一步骤，反之，则直接执行控制AGV小车在启动结束后以第二速度进行行驶，并在AGV小车行驶时进行障碍物检测这一步骤；
[0043] 控制AGV小车在以第一速度进行启动的同时调整AGV小车角度，并在AGV小车角度调整结束后执行控制AGV小车在启动结束后以第二速度进行行驶，并在AGV小车行驶时进行障碍物检测这一步骤。
[0044] 其中，AGV小车偏离轨道的距离大于预设距离阈值，表明AGV小车偏离轨道很远，为了保证AGV小车能有充足的反应时间调整较大的角度偏移量(即矫正方向)并防止AGV小车因速度过大而出轨，本发明将第一速度设置为一个相对较小的数值。而为了保证AGV小车运输效率，本发明将第二速度这一默认速度设置为一个相对较大的数值，第二速度可由
触摸屏手动设置，也可由
服务器设置。为了提升停车的精度，减少因停车惯性造成的误差，本发明将第三速度设置为一个极小的数值。
[0045] 进一步作为优选的实施方式，所述控制AGV小车在启动结束后以第二速度进行行驶，并控制AGV小车在行驶时进行障碍物检测这一步骤，具体包括：
[0046] 控制AGV小车在启动结束后以第二速度进行行驶；
[0047] 控制AGV小车在行驶时进行障碍物检测；
[0048] 控制AGV小车在行驶至预设的站点时进行状态切换。
[0049] 其中，AGV小车在行驶状态时，可以在触摸屏或服务器设置到了某个站点(即预设的站点)时切换各种状态。站点可以是RFID卡，每个RFID卡都有自己对应的唯一卡号，唯一的卡号对应唯一的任务状态，这样就可非常方便可靠地设置各种各样的状态切换。
[0050] 进一步作为优选的实施方式，所述状态切换包括速度变换和岔道转向。
[0051] 进一步作为优选的实施方式，所述控制AGV小车在行驶时进行障碍物检测这一步骤，具体为：
[0052] 通过AGV小车的防撞条进行碰撞检测，并在防撞条碰撞到障碍物时发送碰撞信号给AGV小车的车载控制器。
[0053] 其中，AGV小车的车载控制器在接收到碰撞信号时可直接发出紧急停车命令，直接通过
驱动器(如
电机等)驱动AGV小车紧急停车，更加及时和高效。
[0054] 进一步作为优选的实施方式，所述控制AGV小车在行驶时进行障碍物检测这一步骤，具体为：
[0055] 通过AGV小车的避障传感器进行障碍物检测，并在避障传感器的检测区域内检测到障碍物时发送障碍物信号给AGV小车的车载控制器。
[0056] 其中，避障传感器的检测区域与行走速度相关，行走速度越大，检测区域越大。本发明AGV小车的车载控制器在接收到障碍物信号时可直接发出紧急停车命令，直接通过驱动器(如电机等)驱动AGV小车紧急停车，更加及时和高效。当避障传感器的检测区域内检测到障碍物消失时也会发送障碍物消失信号给AGV小车的车载控制器，以使得AGV小车恢复行走状态。
[0057] 进一步作为优选的实施方式，所述控制AGV小车在定点停车位置的前一站点由第二速度切换为第三速度并在定点停车位置由第三速度切换为0，或控制AGV小车在行驶并检测到障碍物时直接由第二速度切换为0这一步骤，具体为：
[0058] 判断AGV小车是否需要定点停车，若是，则执行下一步骤，反之，则控制AGV小车继续保持行驶状态；
[0059] 判断AGV小车是否检测到障碍物，若是，则控制AGV小车直接由第二速度切换为0，反之，则控制AGV小车在定点停车位置的前一站点由第二速度切换为第三速度并在定点停车位置由第三速度切换为0。
[0060] 进一步作为优选的实施方式，所述第一速度为20m/min，所述第二速度为30m/min，所述第三速度为5m/min。
[0061] 与图1的方法相对应，本发明AGV小车行走及避障控制系统，包括：
[0062] 启动控制模块，用于控制AGV小车以第一速度进行启动；
[0063] 行驶控制与障碍物检测模块，用于控制AGV小车在启动结束后以第二速度进行行驶，并控制AGV小车在行驶时进行障碍物检测；
[0064] 停车控制模块，用于控制AGV小车在定点停车位置的前一站点由第二速度切换为第三速度并在定点停车位置由第三速度切换为0，或控制AGV小车在行驶并检测到障碍物时直接由第二速度切换为0，其中，第三速度＜第一速度＜第二速度。
[0065] 与图1的方法相对应，本发明AGV小车行走及避障控制系统，包括：
[0066] 存储器，用于存储程序；
[0067] 处理器，用于加载所述程序以执行如本发明所述的AGV小车行走及避障控制方法。
[0068] 下面结合
说明书附图和具体
实施例对本发明作进一步解释和说明。
[0069] 以第一速度为20m/min，第二速度为30m/min，第三速度为5m/min为例，如图1所示，本实施例的AGV小车行走及避障控制方案包括以下主要流程：
[0070] (一)AGV小车启动控制流程
[0071] 在AGV小车启动时，进入启动速度，该启动速度较慢，正常为20m/min。启动速度慢是为了让AGV小车能有充足的反应时间调整较大的偏移量。例如，AGV小车开始启动时，AGV小车偏离轨道很远，此时就需要较大的矫正方向，如果速度过大，很容易出现出轨的现象。
[0072] (二)AGV小车行驶控制流程
[0073] 在AGV小车启动并调整好角度后，进入行驶状态，此时默认速度可由触摸屏手动设置，也可由服务器设置。在行驶状态时，可以在触摸屏或服务器设置AGV小车到了某个站点进行各种状态的切换。本实施例的站点可为RFID卡，每个RFID卡都有自己对应的唯一卡号，唯一的卡号对应唯一的任务状态，这样就可非常方便可靠地设置各种各样的状态切换(即任务)。例如：在当前这个站点设置AGV小车速度变为32m/min，在下一个站点设置AGV小车前方岔道往左转，各种各样的命令都可以采用类似的方法设置。
[0074] (三)小车停车控制流程
[0075] 当AGV小车需要定点停车时，本实施例在AGV小车需要停车的前一个站点将速度变为5m/min，这样慢的速度是为了提高停车的精度，减少因停车惯性造成的误差；然后可在需要停车的定点位置放置停车标志，AGV小车检测到停车标志后，立即将速度降为零。通过这样的方式，本实施例的停车精度能达到正负5mm。
[0076] (四)小车避障控制流程
[0077] AGV小车装配有防撞条和避障传感器，当防撞条碰撞到硬物之类的障碍物之后，就会产生碰撞信号，碰撞信号传递到车载控制器，车载控制器再执行紧急停车命令。而避障传感器有多个检测区域，本实施例将不同的行走速度与检测区域对应起来，行走速度越大，检测区域越大。当检测区域里面检测障碍物时，避障传感器就会发给车载控制器障碍物信号，车载控制器会立即直接发送驱动器停车命令，因为是直接由车载控制器发送命令，并不是更上层的X86芯片或服务器发送停车命令，所以该命令更直接，更高效和更实时。当避障传感器检测到障碍物消失时，同样会发送障碍物消失信号给车载控制器，车载控制器会控制AGV小车恢复行走。
[0078] 综上所述，本发明AGV小车行走及避障控制方法及系统，分别控制AGV小车在启动、行驶和定点停车这三个过程以不同的速度进行行走，既能通过行驶过程的第二速度提升AGV小车运输效率，又能通过启动过程的第一速度避免AGV小车出轨，还能通过定点停车过程的第三速度保证了停车的精度，更加可靠和灵活；增设了控制AGV小车在行驶时进行障碍物检测的过程，能在检测到障碍物时及时停车，避免碰撞到障碍物，更加安全。本发明的方案在仓储物流领域具有广阔的市场应用场景，能带来较大的经济效益。
[0079] 以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做作出种种的等同
变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本
申请权利要求所限定的范围内。
