一種基于物聯(lián)網(wǎng)的agv集中協(xié)調(diào)器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于物聯(lián)網(wǎng)的AGV集中協(xié)調(diào)器。本發(fā)明包括電源接口模塊、STM32W108處理器模塊、無線處理模塊、STM32F103處理器模塊、程序下載接口模塊和上位機(jī)通信模塊，通過集中協(xié)調(diào)器中的電源模塊DC/DC實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓減壓供電，STM32W108處理器模塊與無線通信模塊實(shí)現(xiàn)與車載控制器、站點(diǎn)呼叫器、信息顯示器等設(shè)備間的數(shù)據(jù)通信，集中協(xié)調(diào)器利用Zigbee網(wǎng)絡(luò)將狀態(tài)發(fā)給站點(diǎn)呼叫器、車載控制器、信息顯示器等AVG系統(tǒng)設(shè)備。本發(fā)明采用了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的無線Zigbee通信設(shè)計(jì)方案，每個(gè)集中協(xié)調(diào)器是一個(gè)Zigbee網(wǎng)絡(luò)的中心協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)，可以進(jìn)行數(shù)據(jù)通信、參數(shù)設(shè)置和對(duì)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)單播、多播等功能。
【專利說明】—種基于物聯(lián)網(wǎng)的AGV集中協(xié)調(diào)器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于物聯(lián)網(wǎng)無線控制【技術(shù)領(lǐng)域】，具體設(shè)備是基于無線網(wǎng)絡(luò)用于AGV系統(tǒng)信息集中、協(xié)調(diào)管理功能的控制裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著工廠自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)技術(shù)的逐步發(fā)展以及柔性制造系統(tǒng)、自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)的廣泛應(yīng)用，AGV(Automated Guided Vehicle)即自動(dòng)導(dǎo)引車作為聯(lián)系和調(diào)節(jié)離散型物流系統(tǒng)以使其作業(yè)連續(xù)化的必要的自動(dòng)化搬運(yùn)裝卸手段，其應(yīng)用范圍和技術(shù)水平得到了迅猛的發(fā)展。AGV是以微控制器為控制核心、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為支持、蓄電池為動(dòng)力、裝有非接觸導(dǎo)引裝置的無人駕駛自動(dòng)導(dǎo)引運(yùn)載車，其自動(dòng)作業(yè)的基本功能是導(dǎo)向行駛、認(rèn)址停準(zhǔn)和移交載荷。作為當(dāng)代物流處理自動(dòng)化的有效手段和柔性制造系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備，AGV已經(jīng)得到了越來越廣泛的應(yīng)用。
目前AGV的導(dǎo)引方式可分為兩大類:車外固定路徑導(dǎo)引方式和自由路徑導(dǎo)引方式。車外固定路徑導(dǎo)引方式指在行駛的路徑上設(shè)置導(dǎo)引用的信息媒介物，AGV通過檢測(cè)出它的信息來得到導(dǎo)引，如電磁導(dǎo)引、光學(xué)導(dǎo)引、磁帶導(dǎo)引等；自由路徑導(dǎo)引方式是AGV上儲(chǔ)存著系統(tǒng)布局上的尺寸坐標(biāo)，通過識(shí)別車體當(dāng)前方位，自主地決定行駛路徑，這類導(dǎo)引方式也稱為車上軟件一編程路徑方式。其中車外固定路徑導(dǎo)引方式為常用方式。
[0003]AGV系統(tǒng)應(yīng)用中主要有設(shè)備有四種，分別是車載控制器、站點(diǎn)呼叫器、集中協(xié)調(diào)器和信息顯示器。AGV的控制指令一般是由站點(diǎn)呼叫器提出，經(jīng)集中協(xié)調(diào)器發(fā)出，AGV的狀態(tài)也通過通信系統(tǒng)送回集中協(xié)調(diào)器，通信系統(tǒng)有兩種:連續(xù)方式和分散方式。連續(xù)通信系統(tǒng)允許AGV在任何時(shí)候和相對(duì)地面控制器的任何位置使用射頻方法或使用在導(dǎo)引路徑內(nèi)的通信電纜收發(fā)信息。如采用無線電、紅外激光的通信方法。分散式系統(tǒng)只是在預(yù)定的地點(diǎn)如AGV呼叫站點(diǎn)、車載控制器、信息顯示器等，在特定的AGV設(shè)備與集中協(xié)調(diào)器之間提供通信。一般來說，這種通信是通過無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的方法來實(shí)現(xiàn)的，分散式通信方式的優(yōu)點(diǎn)是價(jià)格較便宜、通信可靠穩(wěn)定。
[0004]AGV系統(tǒng)中集中協(xié)調(diào)器的主要任務(wù)是上位機(jī)平臺(tái)和站點(diǎn)呼叫器、車載控制器、信息顯示器等設(shè)備的連接作用。當(dāng)工位上需要材料運(yùn)入或有做好的貨物需要運(yùn)出時(shí)，操作人員可以通過按站點(diǎn)呼叫器的按鍵，利用Zigbee無線網(wǎng)絡(luò)將按鍵的需求傳輸?shù)郊袇f(xié)調(diào)器，再由集中協(xié)調(diào)器將請(qǐng)求傳送給上位機(jī)平臺(tái)，上位機(jī)請(qǐng)求站點(diǎn)和車的類型,根據(jù)當(dāng)時(shí)車庫(kù)中車的情況，派送一種工位的站點(diǎn)呼叫器要求的車類型，優(yōu)化路徑，規(guī)定目的站點(diǎn)和沿路各道口的行為，并將這些信息傳送集中協(xié)調(diào)器，再由集中協(xié)調(diào)器通過Zigbee無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)給站點(diǎn)呼叫器、派送車載控制器和信息顯示器等AGV其他設(shè)備。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種適用于自動(dòng)導(dǎo)引車輛系統(tǒng)中的核心控制器之一集中協(xié)調(diào)器。集中協(xié)調(diào)器是連接上位機(jī)和站點(diǎn)呼叫器、車載控制器的橋梁，一方面采用Zigbee無線通信、狀態(tài)顯示、命令發(fā)送、接收等功能；另一方面配置自動(dòng)導(dǎo)引車輛優(yōu)化路徑，規(guī)定目的站點(diǎn)和沿路各道口行為等功能。這種集中協(xié)調(diào)器利用車載物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)操作站點(diǎn)呼叫器、信息顯不器和車載控制器之間的信息傳輸。
[0006]本發(fā)明涉及的基于物聯(lián)網(wǎng)的集中協(xié)調(diào)器包括電源接口模塊、STM32W108處理器模塊、無線處理模塊、STM32F103處理器模塊、程序下載接口模塊和上位機(jī)通信模塊。
[0007]所述的電源接口采用通用的電源適配器接頭，電源適配器將220VAC轉(zhuǎn)換5VDC直流電源接入P4，通過常用DC/DC芯片ICl 17的轉(zhuǎn)換成VDD33接口電壓對(duì)整體系統(tǒng)進(jìn)行供電，包括U14開關(guān)電源模塊、第二電容CA2、第三電容CA3、第十四電容C14、第十五電容C15、2芯插座P5。第二電容CA2的一端接IC117的第3引腳(IN)，另一端接地；第三電容CA3的一端接IC117的第2引腳(0UT)，另一端接地；第十四電容C14的一端接IC117的第3引腳(IN)，另一端接地；第十五電容C15的一端接ICl 17的第2引腳(0UT)，另一端接地；芯片ICl 17的第I引腳接地；電源適配器3芯接頭P4的第1、2腳接地，第3腳為VCC的5VDC直流電源輸入腳；2芯插座P5的第I腳接220VAC的L端，第2腳接220VAC的N端；開關(guān)電源模塊U14的第I腳接2芯插座P5的第2腳；模塊U14的第2腳接2芯插座P5的第I腳；模塊U14的第4腳接地；模塊U14的第3腳為VCC是5VDC直流電源輸出腳。
[0008]所述的STM32W108處理器和無線處理模塊包括處理器芯片IC32、天線ANT_SMT、第四十二電阻R42、第四十三電阻R43。處理器芯片IC32的第1、2引腳接VDD33電壓3.3V，處理器芯片IC32的第30、31、32引腳接地。處理器芯片IC32的第7引腳接/RESET，處理器芯片IC32的第15引腳接GP1005，/RESET_108和GP1005通過程序下載接口模塊的CBUS2、CBUSO和VTl、VT2相連。第四十二電阻R42的一端連接處理器芯片IC32的19引腳，另一端接芯片IC232的第2引腳；第四十三電阻R43的一端連接處理器芯片IC32的18引腳，另一端接芯片IC232的第I引腳；處理器IC32的第37引腳連接ANT_SMT無線處理模塊；處理器芯片IC32的其他引腳懸空。
[0009]所述的STM32F103處理器模塊包括處理器芯片IC321、第四十九電阻R49、第五十電阻R50、第一晶振Y1、第二十二電容C22、第二十三電容C23。處理器芯片IC321的第I弓丨腳、第13引腳、第32引腳、第48引腳、第64引腳接電源VCC3V3，處理器芯片IC321的第12引腳、第31引腳、第47引腳、第63引腳、第18引腳接地，處理器芯片IC321的第7引腳(NRST)、第 56 引腳(JNTRST)、第 50 引腳(JTDI)、第 46 引腳(JTMS)、第 49 引腳(JTCLK)、第55引腳(JTDO)接JTAG接口用于處理器程序調(diào)試；第四十九電阻R49—端接處理器芯片IC321的第28引腳(B00T1)，另一端接地；第五十電阻R50的一端接處理器芯片IC321的第60引腳(Β00Τ0)，另一端接地；第一晶振Yl的一端接處理器芯片IC321的第5引腳(0SC_IN)，另一端接處理器芯片IC321的第6引腳(0SC_0UT);第二十二電容C22 —端接處理器芯片IC321的第6引腳(0SC_0UT)，另一端接地；第二十三電容C23 —端接處理器芯片IC321的第5引腳(0SC_IN)，另一端接地；處理器芯片IC321的第54引腳接STM32W108處理器芯片IC32的/RESET_108 ;處理器芯片IC321的第42引腳(UART1_TX)和處理器芯片IC321的第43引腳(UART1_RX)分別接通信模塊P2的第7、8引腳；處理器芯片IC321的第16引腳(UART2_TX_W)和處理器芯片IC321的第17弓丨腳(UART2_RX_W)分別接通信模塊P2的第1、2引腳；處理器芯片IC321的其他引腳為空。
[0010]所述的上位機(jī)通信模塊包括8芯通信模塊接口 P2、STM32F103處理器模塊、STM32W108處理器模塊、芯片IC232、USB接口 P6。通信模塊接口 P2的第I腳接處理器芯片IC321的第16引腳；通信模塊接口 P2的第2腳接處理器芯片IC321的第17引腳；通信模塊接口 P2的第7腳接處理器芯片IC321的第42引腳；通信模塊接口 P2的第8腳接處理器芯片IC321的第43引腳；通信模塊接口 P2的第3腳接處理器芯片IC32的第18引腳；通信模塊接口 P2的第4腳接處理器芯片IC32的第19引腳；通信模塊接口 P2的第5腳接芯片IC232的第I引腳；通信模塊接口 P2的第6腳接芯片IC232的第5引腳；系統(tǒng)工作在程序下載方式下，8芯通信模塊接口 P2的第3、第5腳相連，8芯通信模塊接口 P2的第4、第6腳相連；系統(tǒng)工作在上位機(jī)通信方式下，8芯通信模塊接口 P2的第3、第I腳相連，8芯通信模塊接口 P2的第4、第2腳相連；8芯通信模塊接口 P2的第5、第7腳相連，8芯通信模塊接口 P2的第6、第6腳相連。
[0011]所述的程序下載接口模塊包括芯片IC232、第一個(gè)三極管VT1、第二個(gè)三極管VT2、第三十六電阻R36、第三十五電阻R35、第四十四電阻R44、第四十七電阻R47、第四十八電阻R48、第十七電容C17、第十六電容C16、第二十四電容C24、4芯插座P6。第四十四電阻R44的一端接芯片IC232的第23腳，第四十四電阻R44的另一端接第二個(gè)三極管VT2的基極，第三十五電阻R35的一端接芯片IC232的第13腳，第三十五電阻R35的另一端接第一個(gè)三極管VTl的基極，第三十六電阻R36的一端接VDD33電壓3.3V，第三十六電阻R36的另一端接第一個(gè)三極管VTl的集電極和芯片IC32的第7引腳，第一個(gè)三極管VTl的發(fā)射極接地，第二個(gè)三極管VT2的集電極一端接芯片IC32的第15引腳，第二個(gè)三極管VT2的發(fā)射極接地，第四十七電阻R47的一端接VDD33電壓3.3V，第四十七電阻R47的另一端接芯片IC232的第I引腳和芯片IC32的第18引腳，第四十八電阻R48的一端接VDD33電壓3.3V，第四十八電阻R48的另一端接芯片IC232的第5引腳和芯片IC32的第19引腳，第十七電容C17的一端接地，第十七電容C17的另一端接芯片IC232的第I引腳，第十六電容C16的一端接地，第十六電容C16的另一端接芯片IC232的第5引腳，第二十四電容C24的一端接地，第二十四電容C24的另一端接芯片IC232的第17引腳，芯片IC232的第26、7、18、21、25接地，芯片IC232的第17腳輸出VDD33電壓3.3V，芯片IC232的第16腳連接P6的第3腳，芯片IC232的第15腳連接P6的第2腳，芯片IC232的第20腳連接P6的第I腳，芯片IC232的其他引腳都為懸空。
[0012]與【背景技術(shù)】相比，本發(fā)明采用了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的無線Zigbee通信設(shè)計(jì)方案，每個(gè)集中協(xié)調(diào)器是一個(gè)Zigbee網(wǎng)絡(luò)的中心協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)，可以進(jìn)行數(shù)據(jù)通信、參數(shù)設(shè)置和對(duì)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)單播、多播等功能，利用Zigbee的安全特性將集中協(xié)調(diào)器、站點(diǎn)呼叫器、自動(dòng)導(dǎo)引車輛組成一個(gè)安全、專用網(wǎng)絡(luò)，實(shí)時(shí)管理、上報(bào)自動(dòng)導(dǎo)引車輛的信息，單節(jié)點(diǎn)可以傳輸距離可達(dá)500米，傳輸數(shù)據(jù)速度可達(dá)250KBPS，上層協(xié)議數(shù)據(jù)報(bào)文傳輸速度可達(dá)lOOf/ms ;集中協(xié)調(diào)器和上位機(jī)通信采用有線形式，利用usb/uart實(shí)現(xiàn)115.2 KBPS高速可靠通信，完全滿足工廠AGV集中協(xié)調(diào)器要求。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明的整體電路結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為圖1中的適配器電源接口模塊示意圖；
圖3為圖1中的STM32F103處理器模塊示意圖； 圖4為圖1中的STM32W108處理器模塊示意圖；
圖5為圖1中的上位機(jī)通信模塊示意圖；
圖6為圖1中的程序下載接口模塊示意圖；
圖7為圖1中的程序下載接口電平轉(zhuǎn)換電路示意圖；
圖8為本發(fā)明的工作流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0014]本發(fā)明的目的在于提供一種適用于AGV系統(tǒng)中連接上位機(jī)和站點(diǎn)呼叫器、車載控制器的橋梁的設(shè)備集中協(xié)調(diào)器，一方面采用Zigbee無線通信、狀態(tài)顯示、命令發(fā)送、接收等功能；另一方面配置自動(dòng)導(dǎo)引車輛優(yōu)化路徑，規(guī)定目的站點(diǎn)和沿路各道口行為等功能。當(dāng)工位上需要材料運(yùn)入或有做好的貨物需要運(yùn)出時(shí)，操作人員可以通過按站點(diǎn)呼叫器的按鍵。本發(fā)明采用采用了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的無線Zigbee通信設(shè)計(jì)方案，每個(gè)工位上放置的站點(diǎn)呼叫器是一個(gè)Zigbee網(wǎng)絡(luò)中的路由節(jié)點(diǎn)，可以進(jìn)行數(shù)據(jù)通信、參數(shù)設(shè)置和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)等功能，利用Zigbee的安全特性將集中協(xié)調(diào)器、站點(diǎn)呼叫器、自動(dòng)導(dǎo)引車輛組成一個(gè)安全、專用網(wǎng)絡(luò)，實(shí)時(shí)管理、上報(bào)自動(dòng)導(dǎo)引車輛的信息，單節(jié)點(diǎn)可以傳輸距離可達(dá)500米，傳輸數(shù)據(jù)速度可達(dá)250KBPS，上層協(xié)議數(shù)據(jù)報(bào)文傳輸速度可達(dá)lOOf/ms，下行協(xié)議數(shù)據(jù)傳輸速度可達(dá)50f/ms，具有命令重發(fā)機(jī)制；集中協(xié)調(diào)器和上位機(jī)通信采用有線形式，利用usb/uart實(shí)現(xiàn)115.2KBPS高速可靠通信，集中協(xié)調(diào)器可以保證呼叫命令正確傳輸和實(shí)時(shí)顯示呼叫狀態(tài)。
[0015]如圖1所示，本發(fā)明涉及的基于物聯(lián)網(wǎng)的集中協(xié)調(diào)器包括電源處理模塊3、STM32W108處理器模塊5、無線處理模塊6、STM32F103處理器模塊1、程序下載接口模塊2和上位機(jī)通信模塊4。基于物聯(lián)網(wǎng)的集中協(xié)調(diào)器有多種形式供電方式，其一使用標(biāo)準(zhǔn)的5V電源適配器將220VAC轉(zhuǎn)換5VDC，其二使用USB接口提供5VDC500ma，其三使用220VAC和開關(guān)電源模塊輸出5VDC，通過集中協(xié)調(diào)器中的電源模塊DC/DC實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓減壓供電，STM32W108處理器模塊與無線通信模塊實(shí)現(xiàn)與車載控制器、站點(diǎn)呼叫器、信息顯示器等設(shè)備間的數(shù)據(jù)通信，利用STM32W108處理器模塊的UART和STM32F103處理器模塊的UART2實(shí)現(xiàn)命令、數(shù)據(jù)有線高速通信；當(dāng)站點(diǎn)呼叫器按下按鍵，集中協(xié)調(diào)器接收到站點(diǎn)呼叫請(qǐng)求，利用UARTl將呼叫請(qǐng)求送上位機(jī)，上位機(jī)查看車庫(kù)中是否有車可派？并通過UARTl發(fā)送狀態(tài)到集中協(xié)調(diào)器，集中協(xié)調(diào)器利用Zigbee網(wǎng)絡(luò)將狀態(tài)發(fā)給站點(diǎn)呼叫器、車載控制器、信息顯示器等AVG系統(tǒng)設(shè)備。在系統(tǒng)編程方式下，P6提供USB接口和STM32W108處理器編程接口，利用數(shù)據(jù)線連接USB和集中協(xié)調(diào)器的STM32W108處理器模塊進(jìn)行在線編程；在系統(tǒng)工作方式下，P6提供USB接口和STM32F103處理器UARTl接口通信連接，實(shí)現(xiàn)上位機(jī)和集中協(xié)調(diào)器通信。
[0016]如圖2所示，本發(fā)明所述的電源接口采用通用的電源適配器接頭，電源適配器將220VAC轉(zhuǎn)換5VDC直流電源接入P4，通過常用DC/DC芯片ICl 17的轉(zhuǎn)換成VDD33接口電壓對(duì)整體系統(tǒng)進(jìn)行供電，包括U14開關(guān)電源模塊、第二電容CA2、第三電容CA3、第十四電容C14、第十五電容C15、2芯插座P5。第二電容CA2的一端接IC117的第3引腳(IN)，另一端接地；第三電容CA3的一端接IC117的第2引腳(0UT)，另一端接地；第十四電容C14的一端接IC117的第3引腳(IN)，另一端接地；第十五電容C15的一端接IC117的第2引腳(0UT)，另一端接地；芯片ICl 17的第I引腳接地；電源適配器3芯接頭P4的第1、2腳接地，第3腳為VCC的5VDC直流電源輸入腳；2芯插座P5的第I腳接220VAC的L端，第2腳接220VAC的N端；開關(guān)電源模塊U14的第I腳接2芯插座P5的第2腳；模塊U14的第2腳接2芯插座P5的第I腳；模塊U14的第4腳接地；模塊U14的第3腳為VCC是5VDC直流電源輸出腳。
[0017]如圖4所示，本發(fā)明所述的STM32W108處理器和無線處理模塊包括處理器芯片IC32、天線ANT_SMT、第四十二電阻R42、第四十三電阻R43。處理器芯片IC32的第1、2引腳接VDD33電壓3.3V，處理器芯片IC32的第30、31、32引腳接地。處理器芯片IC32的第7引腳接/RESET，處理器芯片IC32的第15引腳接GP1005，/RESET和GP1005通過程序下載接口模塊的CBUS2、CBUSO和VT1、VT2相連。第四十二電阻R42的一端連接處理器芯片IC32的19引腳，另一端接芯片IC232的第2引腳；第四十三電阻R43的一端連接處理器芯片IC32的18引腳，另一端接芯片IC232的第I引腳；處理器IC32的第37引腳連接ANT_SMT無線處理模塊；處理器芯片IC32的其他引腳懸空。
[0018]如圖3所示，本發(fā)明所述的STM32F103處理器模塊包括處理器芯片IC321、第四十九電阻R49、第五十電阻R50、第一晶振Y1、第二十二電容C22、第二十三電容C23。處理器芯片IC321的第I引腳、第13引腳、第32引腳、第48引腳、第64引腳接電源VCC3V3，處理器芯片IC321的第12引腳、第31引腳、第47引腳、第63引腳、第18引腳接地，處理器芯片IC321的第7引腳(NRST)、第56引腳(JNTRST)、第50引腳(JTDI)、第46引腳(JTMS)、第49引腳(JTCLK)、第55引腳(JTDO)接JTAG接口用于處理器程序調(diào)試；第四十九電阻R49 —端接處理器芯片IC321的第28引腳(B00T1)，另一端接地；第五十電阻R50的一端接處理器芯片IC321的第60引腳(Β00Τ0)，另一端接地；第一晶振Yl的一端接處理器芯片IC321的第5引腳(0SC_IN)，另一端接處理器芯片IC321的第6引腳(0SC_0UT);第二十二電容C22 一端接處理器芯片IC321的第6引腳(0SC_0UT)，另一端接地；第二十三電容C23 —端接處理器芯片IC321的第5引腳(0SC_IN)，另一端接地；處理器芯片IC321的第54引腳接STM32W108處理器芯片IC32的/RESET ;處理器芯片IC321的第42引腳(UART1_TX)和處理器芯片IC321的第43引腳(UART1_RX)分別接通信模塊P2的第7、8引腳；處理器芯片IC321的第16引腳(UART2_TX_W)和處理器芯片IC321的第17引腳(UART2_RX_W)分別接通信模塊P2的第1、2引腳；處理器芯片IC321的其他引腳為空。
[0019]如圖5所示，本發(fā)明所述的上位機(jī)通信模塊包括8芯通信模塊接口 P2、STM32F103處理器模塊、STM32W108處理器模塊、芯片IC232、USB接口 P6。通信模塊接口 P2的第I腳接處理器芯片IC321的第16引腳；通信模塊接口 P2的第2腳接處理器芯片IC321的第17引腳；通信模塊接口 P2的第7腳接處理器芯片IC321的第42引腳；通信模塊接口 P2的第8腳接處理器芯片IC321的第43引腳；通信模塊接口 P2的第3腳接處理器芯片IC32的第18引腳；通信模塊接口 P2的第4腳接處理器芯片IC32的第19引腳；通信模塊接口 P2的第5腳接芯片IC232的第I引腳；通信模塊接口 P2的第6腳接芯片IC232的第5引腳；系統(tǒng)工作在程序下載方式下，8芯通信模塊接口 P2的第3、第5腳相連，8芯通信模塊接口 P2的第4、第6腳相連；系統(tǒng)工作在上位機(jī)通信方式下，8芯通信模塊接口 P2的第3、第I腳相連，8芯通信模塊接口 P2的第4、第2腳相連；8芯通信模塊接口 P2的第5、第7腳相連，8芯通信模塊接口 P2的第6、第6腳相連。
[0020]如圖6、7所示，本發(fā)明所述的程序下載接口模塊包括芯片IC232、第一個(gè)三極管VT1、第二個(gè)三極管VT2、第三十六電阻R36、第三十五電阻R35、第四十四電阻R44、第四十七電阻R47、第四十八電阻R48、第十七電容C17、第十六電容C16、第二十四電容C24、4芯插座P6。第四十四電阻R44的一端接芯片IC232的第23腳，第四十四電阻R44的另一端接第二個(gè)三極管VT2的基極，第三十五電阻R35的一端接芯片IC232的第13腳，第三十五電阻R35的另一端接第一個(gè)三極管VTl的基極，第三十六電阻R36的一端接VDD33電壓3.3V，第三十六電阻R36的另一端接第一個(gè)三極管VTl的集電極和芯片IC32的第7引腳，第一個(gè)三極管VTl的發(fā)射極接地，第二個(gè)三極管VT2的集電極一端接芯片IC32的第15引腳，第二個(gè)三極管VT2的發(fā)射極接地，第四十七電阻R47的一端接VDD33電壓3.3V，第四十七電阻R47的另一端接芯片IC232的第I引腳和芯片IC32的第18引腳，第四十八電阻R48的一端接VDD33電壓3.3V，第四十八電阻R48的另一端接芯片IC232的第5引腳和芯片IC32的第19引腳，第十七電容C17的一端接地，第十七電容C17的另一端接芯片IC232的第I引腳，第十六電容C16的一端接地，第十六電容C16的另一端接芯片IC232的第5引腳，第二十四電容C24的一端接地，第二十四電容C24的另一端接芯片IC232的第17引腳，芯片IC232的第26、7、18、21、25接地，芯片IC232的第17腳輸出VDD33電壓3.3V，芯片IC232的第16腳連接P6的第3腳，芯片IC232的第15腳連接P6的第2腳，芯片IC232的第20腳連接P6的第I腳，芯片IC232的其他引腳都為懸空。
[0021]本實(shí)施例所采用的電壓轉(zhuǎn)換芯片ICl 17、處理器芯片IC321、處理器芯片IC32、芯片IC232均采用成熟產(chǎn)品，電壓轉(zhuǎn)換芯片IC117采用TI公司的AS1117-3.3V，處理器芯片IC32采用ST公司的STM32W108、處理器芯片IC321采用ST公司的STM32F103RC。Header2接口、P7的按鍵模塊接口、P6的USB接口接插件都采用成熟的接插件，芯片IC323采用FTDI公司的FT232R，三極管VT1、VT2采用較為常用的2N3904，二極管Dl選用1N5408。
[0022]本發(fā)明的工作流程如圖8所示，每個(gè)集中協(xié)調(diào)器都具有唯一的ID值，是無線網(wǎng)絡(luò)的中心節(jié)點(diǎn)，通過Zigbee無線網(wǎng)絡(luò)建立自己的無線信道、安全密碼和通信鏈路，可以快速獲取車載控制器、站點(diǎn)呼叫器和信息顯示器的信息狀態(tài)；集中協(xié)調(diào)器還需要對(duì)上位機(jī)進(jìn)行握手通信，將上位機(jī)的重要信息保存到系統(tǒng)的RAM中。應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)每個(gè)工位的需要安裝不同類型的呼叫器，當(dāng)工位上需要材料運(yùn)入或有做好的貨物需要運(yùn)出時(shí)，操作人員可以通過按站點(diǎn)呼叫器的按鍵，利用Zigbee無線網(wǎng)絡(luò)將按鍵的需求傳輸?shù)郊袇f(xié)調(diào)器，再由集中協(xié)調(diào)器通過UART送給上位機(jī)，站點(diǎn)呼叫器通常會(huì)有二個(gè)或多個(gè)按鍵，每個(gè)按鍵分別代表不同的車的類型，上位機(jī)根據(jù)當(dāng)時(shí)車庫(kù)中車的情況，派送一種工位的站點(diǎn)呼叫器要求的車類型，通過集中協(xié)調(diào)器將優(yōu)化路徑，規(guī)定目的站點(diǎn)和沿路各道口的行為等信息，利用Zigbee無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)給站點(diǎn)呼叫器、派送車載控制器和信息顯示器等AGV其他設(shè)備。車載控制器定時(shí)將當(dāng)前的位置、運(yùn)行狀態(tài)和磁道信息及時(shí)上報(bào)給上位機(jī)系統(tǒng)，以便上位機(jī)GUI軟件實(shí)時(shí)顯示自動(dòng)導(dǎo)引車輛位置和狀態(tài)。由于采用了物聯(lián)網(wǎng)的通信協(xié)議和技術(shù)，所以能夠?qū)崿F(xiàn)站點(diǎn)呼叫器、集中協(xié)調(diào)器與車載控制器多點(diǎn)通信，也可以采用廣播的形式給所有站點(diǎn)呼叫器、車載控制器發(fā)布通知，為了保證所有命令得到正確執(zhí)行，上、下層協(xié)議設(shè)計(jì)了可靠性傳輸?shù)臋C(jī)制。
【權(quán)利要求】
1.一種基于物聯(lián)網(wǎng)的AGV集中協(xié)調(diào)器，包括電源接口模塊、STM32W108處理器模塊、無線處理模塊、STM32F103處理器模塊、程序下載接口模塊和上位機(jī)通信模塊，其特征在于:所述的電源接口模塊采用通用的電源適配器接頭，電源適配器將220VAC轉(zhuǎn)換5VDC直流電源接入P4，通過常用DC/DC芯片ICl 17的轉(zhuǎn)換成VDD33接口電壓對(duì)整體系統(tǒng)進(jìn)行供電，包括U14開關(guān)電源模塊、第二電容CA2、第三電容CA3、第十四電容C14、第十五電容C15、2芯插座P5 ;第二電容CA2的一端接IC117的第3引腳，另一端接地；第三電容CA3的一端接IC117的第2引腳，另一端接地；第十四電容C14的一端接IC117的第3引腳，另一端接地；第十五電容C15的一端接IC117的第2引腳，另一端接地；芯片IC117的第I引腳接地；電源適配器3芯接頭P4的第1、2腳接地，第3腳為VCC的5VDC直流電源輸入腳；2芯插座P5的第I腳接220VAC的L端，第2腳接220VAC的N端；開關(guān)電源模塊U14的第I腳接2芯插座P5的第2腳；模塊U14的第2腳接2芯插座P5的第I腳；模塊U14的第4腳接地；模塊U14的第3腳為VCC是5VDC直流電源輸出腳； 所述的STM32W108處理器和無線處理模塊包括處理器芯片IC32、天線ANT_SMT、第四十二電阻R42、第四十三電阻R43 ;處理器芯片IC32的第1、2引腳接VDD33電壓3.3V，處理器芯片IC32的第30、31、32引腳接地；處理器芯片IC32的第7引腳接/RESET，處理器芯片IC32的第15引腳接GP1005，/RESET_108和GP1005通過程序下載接口模塊的CBUS2、CBUSO和VT1、VT2相連；第四十二電阻R42的一端連接處理器芯片IC32的19引腳，另一端接芯片IC232的第2引腳；第四十三電阻R43的一端連接處理器芯片IC32的18引腳，另一端接芯片IC232的第I引腳；處理器IC32的第37引腳連接ANT_SMT無線處理模塊；處理器芯片IC32的其他引腳懸空； 所述的STM32F103處理器模塊包括處理器芯片IC321、第四十九電阻R49、第五十電阻R50、第一晶振Y1、第二十二電容C22、第二十三電容C23 ;處理器芯片IC321的第I引腳、第13引腳、第32引腳、第48引腳、第64引腳接電源VCC3V3，處理器芯片IC321的第12引腳、第31引腳、第47引腳、第63引腳、第18引腳接地，處理器芯片IC321的第7引腳、第56引腳、第50引腳、第46引腳、第49引腳、第55引腳接JTAG接口用于處理器程序調(diào)試；第四十九電阻R49 —端接處理器芯片IC321的第28引腳，另一端接地；第五十電阻R50的一端接處理器芯片IC321的第60引腳，另一端接地；第一晶振Yl的一端接處理器芯片IC321的第5引腳，另一端接處理器芯片IC321的第6引腳；第二十二電容C22 —端接處理器芯片IC321的第6引腳，另一端接地；第二十三電容C23 —端接處理器芯片IC321的第5引腳，另一端接地；處理器芯片IC321的第54引腳接STM32W108處理器芯片IC32的/RESET_108 ;處理器芯片IC321的第42引腳和處理器芯片IC321的第43引腳分別接通信模塊接口 P2的第.7、8引腳；處理器芯片IC321的第16引腳和處理器芯片IC321的第17引腳分別接通信模塊接口 P2的第1、2引腳；處理器芯片IC321的其他引腳為空；所述的上位機(jī)通信模塊包括8芯通信模塊接口 P2、STM32F103處理器模塊、STM32W108處理器模塊、芯片IC232、USB接口P6 ;通信模塊接口 P2的第I腳接處理器芯片IC321的第16引腳；通信模塊接口 P2的第2腳接處理器芯片IC321的第17引腳；通信模塊接口 P2的第7腳接處理器芯片IC321的第42引腳；通信模塊接口 P2的第8腳接處理器芯片IC321的第43引腳；通信模塊接口 P2的第3腳接處理器芯片IC32的第18引腳；通信模塊接口 P2的第4腳接處理器芯片IC32的第19引腳；通信模塊接口 P2的第5腳接芯片IC232的第I引腳；通信模塊接口 P2的第6腳接芯片IC232的第5引腳；系統(tǒng)工作在程序下載方式下，8芯通信模塊接口 P2的第3、第5腳相連，8芯通信模塊接口 P2的第4、第6腳相連；系統(tǒng)工作在上位機(jī)通信方式下，8芯通信模塊接口 P2的第3、第I腳相連，8芯通信模塊接口 P2的第4、第2腳相連；8芯通信模塊接口 P2的第5、第7腳相連，8芯通信模塊接口 P2的第6、第6腳相連； 所述的程序下載接口模塊包括芯片IC232、第一個(gè)三極管VT1、第二個(gè)三極管VT2、第三十六電阻R36、第三十五電阻R35、第四十四電阻R44、第四十七電阻R47、第四十八電阻R48、第十七電容C17、第十六電容C16、第二十四電容C24、4芯插座P6 ;第四十四電阻R44的一端接芯片IC232的第23腳，第四十四電阻R44的另一端接第二個(gè)三極管VT2的基極，第三十五電阻R35的一端接芯片IC232的第13腳，第三十五電阻R35的另一端接第一個(gè)三極管VTl的基極，第三十六電阻R36的一端接VDD33電壓3.3V，第三十六電阻R36的另一端接第一個(gè)三極管VTl的集電極和芯片IC32的第7引腳，第一個(gè)三極管VTl的發(fā)射極接地，第二個(gè)三極管VT2的集電極一端接芯片IC32的第15引腳，第二個(gè)三極管VT2的發(fā)射極接地，第四十七電阻R47的一端接VDD33電壓3.3V，第四十七電阻R47的另一端接芯片IC232的第I引腳和芯片IC32的第18引腳，第四十八電阻R48的一端接VDD33電壓3.3V，第四十八電阻R48的另一端接芯片IC232的第5引腳和芯片IC32的第19引腳，第十七電容C17的一端接地，第十七電容C17的另一端接芯片IC232的第I引腳，第十六電容C16的一端接地，第十六電容C16的另一端接芯片IC232的第5引腳，第二十四電容C24的一端接地，第二十四電容C24的另一端接芯片IC232的第17引腳，芯片IC232的第26、7、18、21、25接地，芯片IC232的第17腳輸出VDD33電壓3.3V，芯片IC232的第16腳連接P6的第3腳，芯片IC232的第15腳連接P6的第2腳，芯片IC232的第20腳連接P6的第I腳，芯片IC232的其他引腳都為懸空； 所述的電壓轉(zhuǎn)換芯片ICl 17采用TI公司的ASl 117-3.3V，處理器芯片IC32采用ST公司的STM32W108、處理器芯片IC321采用ST公司的STM32F103RC，芯片IC323采用FTDI公司的 FT232R。
【文檔編號(hào)】G05B19/418GK104238499SQ201410403442
【公開日】2014年12月24日 申請(qǐng)日期:2014年8月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月15日
【發(fā)明者】任彧 申請(qǐng)人:杭州電子科技大學(xué)