1、自動化倉庫控制中心與AGV間的無線通訊技術1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 哈爾濱工業大學機電學院在自動化倉庫的實際運行中，有大量的信息需要在物流工作站與低層設備及地面站控制設備之間 進行交換,如監控系統向AGVS發出目標地址、作 業命令，使之能夠沿規定的導引路線行駛1。但實現多任務操作時，需合理地優

2、化分配任務，以達到 效率最高2 。所有這些都需要通過AGV與上位機之間的通訊實現,其通訊方式有無線和有線2種,本文著重討論車載無線通訊的硬件和軟件設計，以實現自動化倉庫之間信息傳送，為其提供簡單、高效、可靠的無線通訊手段 。1 AGV無線車載控制系統r i'llAGV車載控制系統采用串行異步通信方式，AGV的控制中心使用 PC總線系列機，以利于管理 和監控，AGV小車使用89C51單片機。無線接收和 發射裝置采用 TDCI808/1809發、收模塊，其特點 是：無需外接天線，能夠穿透一般阻隔，可以直接 外接各種調制信號，無需外接調制解調器；可靠發 射距離依據使用電壓的不同，可在1012

3、0 m范圍內選擇。多機無線通信系統（見圖1）具有以下特點：（1）傳輸采用的是電磁波介質，適用于那些不適合或不方便架設電纜線的現場。（2）由串行總線物理接口標準 （RS- 232）構成的多機通信系統，收發器的數量受接口電路的限制。而多機無線通信 系統為多字節地址編碼，收發器的數量不受限制。（3）具有電路簡單、功耗低、體積小、成本低、運 行可靠和調試方便等優點。根據串行通訊原理，利用單片機的串行發送口 （TXD）發送編碼。編碼按 性質分為2類：地址編碼和數據編碼，地址編碼和 數據編碼用多機通訊控制位SM2識別。在每組編碼前先發送1個10 ms寬負脈沖同步信號，作用是向 接收器發出通訊中斷申請 ，啟

4、動接受器。接收器響 應中斷后，由于同步脈沖在 RXD引腳為高電平，單片機在響應中斷后能正確接收到一幀完整的數據46 呂廣明薛淵陸念力信息。為了實現多機通訊，所有發射電路的振蕩頻 率和接收電路的振蕩頻率必須調整一致，數據傳送方向必須為半雙工傳送。需要特別注意的是為了防 止自發自收，收發器在發射時，必須屏蔽自己的接 收中斷，發射結束時再開放中斷。圖1自動化倉庫和AGV之間的無線通訊無線傳輸信息幀的一般格式為 3:幀頭 接收 地址幀序號信息長度信息校驗和。每個幀 頭前導3個連續的OFFH,以便在傳輸出錯時仍能 準確地找到幀開頭。接收地址是為多機通訊而設的 站地址，系統中約定：OFH為監控系統，O2H

5、為 車位方位計算子系統，O3H為車體控制子系統。幀序號是為了避免重幀而設定的標志。發送方發送信息的幀序號為0、1交替，如前后2次所收到的 幀序號相同，表明重幀，應放棄。信息長度為信息 包的長度SIZE，信息為實際信息包,校驗和為傳 輸的信息字節求和，忽略進位部分，用于對接收到 的信息進行校驗。2系統的硬件設計（1）系統的硬件接口電路自動化倉庫控制中心用I臺PC系列微機作為上位機，各AGV小車上均采用 89C51單片機作為 下位機，以無線通訊方式實現上位機對下位機的管 理與控制。上位機的數據通過TDC1808微型無線發射模塊傳出，其發射頻率為 250350 MHz,無 需 MODEM芯片。AGV

6、小車上為 TDC1809微型無線起重運輸機械2005 （4）接收模塊，它將接收到的TDC1808發出的高頻信號解調后的數據送給單片機進行處理 ，反之亦然。 本系統為小型無線數據通訊網絡 ,TDC1808/1809 無線模塊與 PC機及單片機的接口見圖2。由于TDC1808/1809滿足TT_電平要求,故其與 PC機的 接口采用 MC1488/1489芯片，以實現 RS - 232與TT_之間的電平轉化，而與89C51單片機之間可直 接相連。I1 ?44SV?TDCIWIS® ?.89C5I單TXD片機申行1J TDClffigWI 計 一 口=縣至口 TXD圖2無線收發接口電路(2)

7、系統工作原理自動化倉庫控制中心與 AGV小車之間的無線i.»通信收發工作過程：接收過程，無論是PC機還是 89C51單片機都采用中斷方式，波特率選擇 2 400b/s，幀格式傳輸為異步方式。當發信端發送時，首先發出相應的接收機地址，然后發送數據；當TDC1809微型無線接收模塊收到數據后，解調成數字信號，將該數據送到PC機或89C5I單片機的RXD端。一旦接收到1幀數據，便立即向CPU提 出中斷申請，CPU便可將接收到的數據取走，接收1幀數據的過程至此結束。發送過程，PC機或89C51單片機發送時，可通過TXD端將地址和數據 信號發送給TDC1808微型無線發射模塊發送出去。3無線通

8、訊的軟件設計采用無線通訊方式進行信息傳輸，易受到現場 工作環境的干擾，因此，除了選擇合理的通訊頻 率，加大無線系統的功率外，通過完善軟件設計如信息壓縮、信息幀結構形式、信息校驗、通訊協 議及管理技術等可以提高無線通訊的可靠性。對于AGV的無線通訊，傳遞的信息越長，出錯的可能 性越大。為了提高傳輸的成功率，應簡化信息的傳 輸形式，進行數據壓縮，去掉多余部分，使所傳遞 的信息字節中每一位都代表特定的含義。起重運輸機械2005 (4)單片機的數據通訊由串行口完成，定時器T1作為波特率發生器。設置傳輸速率2 400 b/s,設置 數據傳送格式，設置工作方式：定時器T1設置方 式2,串行口設置為工作方式

9、 3。數據傳送方式: 單片機通過中斷的方式發送和接收數據 4 。系統中每臺單片機都有自己特定的地址碼。當某臺單片機的地址碼與PC機發出的地址相同時：這臺單片機就發出應答信號給PC機，而其他未被尋址的單片機則不發出應答信號。這樣在某一時刻，PC機只與1臺單片機傳輸信息。圖3和圖4分別是89C51單片機主程序框圖和 無線通訊接收軟件框圖。空程畀開蛤廠開中警待中斷_ t 斥斯顒転序)圖3主程序流程圖掩收子理序i橫收機鞍碼邇否和本機一費回送W岌送數搖回送切計|回送“FF”無線通訊接收軟件框圖4結束語本文介紹了自動化倉庫控制中心與AGV小車之間的無線通訊，采用由TDC1808/1809無線發、收模塊進行

10、通訊連接的軟硬件組成，將無線通訊技術應用于AGV的控制器與控制中心的通訊中，并采用數據壓縮技術，實現了倉庫無線數據傳輸，實471994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 車載帶式輸送機內藏式液壓馬達驅動滾筒本溪冶金高等專科學校機械系李樹楫1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 1994-2010 China Academic Journal Elec

11、tronic Publishing House. All rights reserved. 目前，國內帶式輸送機的驅動滾筒多為電動滾 筒，內藏式電動滾筒已得到廣泛的應用 。在車載移 動式工程機械中，電力傳動存在困難，隨著液壓技 術的飛速發展，液壓傳動滾筒發揮了無法替代的作 用。現在使用的液壓傳動滾筒 ，大多是在滾筒軸上 聯接變速器，變速器的輸入軸端通過聯軸器與液壓 馬達相連，整個機構軸向尺寸大、重量大，機構布 置較困難。一種體積小、重量輕、結構緊湊、外形 簡單、便于整體布置的內藏式液壓驅動滾筒 ，實現 了帶式輸送機旋轉、折疊、變換角度的要求。% s. . n1 1主要結構及工作原理液壓滾筒主要

12、性能參數為:直徑 D = 250 mm ,長度L = 600 mm,轉速n =381197 r/ min ,驅動扭矩M =48715 N?m,傳動比i =31182,齒輪模數 m=3 mm。圖1所示為內藏式液壓驅動滾筒的結構圖。曲形軸4即滾筒軸，固定支承在液壓滾筒兩端的支座 1上，液壓馬達6安裝在曲形軸的弧形槽中 。安裝 在液壓馬達輸出軸端的小齒輪 10與惰輪9相嚙合, 并通過滾筒體5內部的內齒圈將動力傳遞給滾筒 體，驅動液壓滾筒低速運轉 。2主要零部件結構特點211 滾筒體為了便于筒體(見圖2)內齒圈的加工，將滾 筒體設計成由法蘭圈、無縫鋼管及內齒圈鋼筒組成 的焊接組合體，外表面上包有中間高

13、、兩端低，層 厚為8 mm的耐磨橡膠層，并開有對稱的22道人字 槽。工作時依靠滾筒體的正、反向旋轉驅動輸送帶 以015 m/s的速度前、后運動，實現物品的輸送c由于內齒圈加工好后將無法再修理，因此在進行法蘭圈1、無縫鋼管2和內齒圈鋼筒 4的焊接時，還 要保證一定的同軸度 。212 曲形軸曲形軸是實現液壓馬達內藏于滾筒中的關鍵零 部件，由半軸與曲形半軸裝配而成，并通過最后的精加工來保證曲形軸與液壓馬達及滾筒內齒圈的同 軸度，以實現液壓馬達的平穩驅動。設計時，將一般驅動滾筒的通軸，設計成可安裝液壓馬達的曲形 軸，為了實現加工及保證加工精度，將曲形軸設計成由半軸與曲形半軸裝配而成，并保證曲形軸的同

14、軸度。液壓馬達以內藏方式安裝于曲形軸里的弧形 槽內，并確保液壓馬達與曲形軸的軸線基本一致。1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 驗證明：該方法具有傳輸數據可靠和硬件結構簡單徑優化.起重運輸機械，2004 (5) : 13 14的優點，進一步增加了 AGV通訊的靈活性，具有3張曉萍，顏永年，吳耀華等.現代生產物流及仿真較大的應用潛力。M.北京：清華大學出版社,19984李 華.MCS 51系列單片機實用接口技術.北京：北京航空航天大學出版社,1993參考文獻1呂廣明-孫立寧，彭龍剛等.自動導引車軌跡偏