一种将手动电驱叉车改进为机器人的智能控制器

技术领域

本发明涉及叉车控制技术领域，具体为一种将手动电驱叉车改进为机器人的智能控制器。

背景技术

在物流搬运领域里面，使用的电力驱动的叉车多为人工控制，人力资源消耗比较大，特别是在对工作环境的要求较高，环境特殊的仓储物流中不太使用。主要使用场景受到人为因素的影响比较严重。在目前的市场上的电力驱动的叉车主要还是靠人来使用。比如，国外的linde和Mitsubishi、中外合资的安徽合力，还有国内的三一重工等等，另外主要结构还是以单舵轮结构为主。

但是一般在大风、大雨、寒冷、炎热等恶劣的环境中人们在操作叉车时容易引发安全事故，影响人们的健康，叉车对人的依赖性过高，不可以将多台设备组成网络，人力资源的消耗比较大，搬运效率比较低，不能满足人们的要求。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种将手动电驱叉车改进为机器人的智能控制器，主要为解决现有的叉车对人的依赖性过高，不可以将多台设备组成网络，人力资源的消耗比较大，搬运效率比较低，不能满足人们的要求的问题。

(二)技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种将手动电驱叉车改进为机器人的智能控制器，包括核心处理器，所述核心处理器连接有电源转换模块、通讯模块、模式切换模块、安全保护传感器输入模块、编码器及惯性单元输入模块、控制信号输出模块、手柄输入信号模块、程序维护电路模块。

本发明还提出了一种将手动电驱叉车改进为机器人的智能控制方法，包括以下步骤：

S1：系统初始化；

S2：各接口初始化；

S3：控制器节点化；

S4：传感器检测是否安全，是则进行下一步，否则重新检测并检查维护；

S5：读取信息，读取并发布J5、J6、J7、J8、J9、J18的安全传感器信息，舵轮角度速度、惯导信息；

S6：模式切换，根据需要切换手动模式和自动模式，S6中在模式切换时模式切换信号端子J16接收信号并做出动作；

S7：订阅指令，通讯信号端子J10、J11、J12订阅导航指令，然后进行解析；

S8：叉车运动方式，需要原地旋转时，转向电机控制信号输出端子J17输出转向信号，需要弯道行驶时通过舵轮驱动电机控制信号输出端子J15输出转向信号，需要直线行驶时通过舵轮驱动电机控制信号输出端子J15输出零角度转向信号。

在前述方案的基础上，所述S1中在系统初始化时控制板电源输入端子J4连通。

作为本发明再进一步的方案，所述S4中在检测传感器的时候连接测试地端子J1检测其是否能够正常通电，能够接收信号和发射信号，做出正确的指令判断，需要维护时程序维护接口端子J2输出信号进行维护。

进一步的，所述S4中在检测传感器安全后还要检查节点连接是否成功，如果不成功则返回上一步进行检测，如果成功则进行下一步。

在前述方案的基础上，所述S5中在读取信息时通过惯性测量单元模块端子J3进行测量。

本发明再进一步的方案，所述S6中根据不同的需要切换不同的操作模式，在切换到手动模式时由手柄信号输入端子J14接收输入的信号。

进一步的，所述S8中在需要进行升降时，由大电流控制信号输入以及上升下降信号端子J13输出升降信号。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种将手动电驱叉车改进为机器人的智能控制器，具备以下有益效果：

1、本发明可以将原来只能手动控制的电驱叉车改造为能够手动、自动双模式切换的智能搬运机器人平台，手动模式下，控制器监测测量运行状态，自动模式下能够完全由上位机进行控制。

2、本发明在恶劣的环境中可以不依赖人的操作达到搬运的目的，可以将多台设备组成网络，在上位机的调度下，减少人力资源的消耗，大大提高搬运效率。

3、本发明通过对传感器的检测和对节点连接是否成功的检测，能够避免信号传递中断或者信号传递不出去的情况，保证叉车控制的正常实施。

附图说明

图1为本发明提出的一种将手动电驱叉车改进为机器人的智能控制器的系统结构示意图；

图2为本发明提出的一种将手动电驱叉车改进为机器人的智能控制器的接线端子结构示意图；

图3为本发明提出的一种将手动电驱叉车改进为机器人的智能控制方法的流程结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参照图1-3，一种将手动电驱叉车改进为机器人的智能控制器，包括核心处理器，核心处理器连接有电源转换模块、通讯模块、模式切换模块、安全保护传感器输入模块、编码器及惯性单元输入模块、控制信号输出模块、手柄输入信号模块、程序维护电路模块。

本发明还提出了一种将手动电驱叉车改进为机器人的智能控制方法，包括以下步骤：

S1：系统初始化；

S2：各接口初始化；

S3：控制器节点化；

S4：传感器检测是否安全，是则进行下一步，否则重新检测并检查维护；

S5：读取信息，读取并发布J5、J6、J7、J8、J9、J18的安全传感器信息，舵轮角度速度、惯导信息；

S6：模式切换，根据需要切换手动模式和自动模式，S6中在模式切换时模式切换信号端子J16接收信号并做出动作，可以将原来只能手动控制的电驱叉车改造为能够手动、自动双模式切换的智能搬运机器人平台，手动模式下，控制器监测测量运行状态，自动模式下能够完全由上位机进行控制；

S7：订阅指令，通讯信号端子J10、J11、J12订阅导航指令，然后进行解析；

S8：叉车运动方式，需要原地旋转时，转向电机控制信号输出端子J17输出转向信号，需要弯道行驶时通过舵轮驱动电机控制信号输出端子J15输出转向信号，需要直线行驶时通过舵轮驱动电机控制信号输出端子J15输出零角度转向信号，通过不同的端子进行控制。

本发明的S1中在系统初始化时控制板电源输入端子J4连通，S4中在检测传感器的时候连接测试地端子J1检测其是否能够正常通电，能够接收信号和发射信号，做出正确的指令判断，需要维护时程序维护接口端子J2输出信号进行维护，S4中在检测传感器安全后还要检查节点连接是否成功，如果不成功则返回上一步进行检测，如果成功则进行下一步，能够避免信号传递中断或者信号传递不出去的情况，保证叉车控制的正常实施。

需要特别说明的是，S5中在读取信息时通过惯性测量单元模块端子J3进行测量，S6中根据不同的需要切换不同的操作模式，在切换到手动模式时由手柄信号输入端子J14接收输入的信号，S8中在需要进行升降时，由大电流控制信号输入以及上升下降信号端子J13输出升降信号，在恶劣的环境中可以不依赖人的操作达到搬运的目的，可以将多台设备组成网络，在上位机的调度下，减少人力资源的消耗，大大提高搬运效率。

在该文中的描述中，需要说明的是，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。