基于无线传输的视觉引导式控制系统研究

申彦春

（唐山学院 信息工程系，河北 唐山063000）

随着工厂自动化以及自动化立体仓库的广泛应用，AGV（Automatic Guided Vehicle，自动引导小车）已经成为自动化搬运装卸的必要工具。AGV小车是一种通过自动引导进行自动行走的无人控制系统，可以根据人为设定完成规划操作[1－2]。随着图像处理技术和无线通信技术的不断完善，基于无线传输和视觉引导的AGV控制系统由于具有很高的控制精度和灵活性而得到广泛的应用。

1 系统的组成

视觉引导控制系统由制导管理系统和小车控制系统组成。在本设计中，将CCD摄像头采集到的图像信息经过信号处理的相关算法利用DSP进行处理，将视频信号转化为控制信息，通过无线传输或视频控制信息对单片机发出控制指令，系统设计如图1所示。

图1 AGV系统框图

2 控制模块设计

单片机控制模块在整个系统中起着承上启下的作用，向上承接DSP模块的控制信号和人工控制指令，向下要对电动机的运行状态进行控制，电路原理图如图2所示。其中C21，C22，C23组成电源滤波电路；C20，S3，R1为复位电路；C18，C19和Y1组成时钟电路，为单片机系统提供时钟，本系统单片机的晶振为12MHz；J2是10K的排阻，为P0口提供上拉电阻；JP8为双排排针，单片机的所有I／O口都连接至此，方便扩展。

3 驱动模块设计

系统中利用单片机输出的脉宽信号控制PWM电机调速，采用L298N驱动芯片的单极性工作方式，驱动接口电路。

图2 单片机系统原理图

图3 电机驱动模块

单片机的引脚输出PWM波形，接L298N的Ena和Enb，控制着电机转速大小，L298N 的IN1，IN2，IN3，IN4输入引脚连接单片机P2口的低四位，用于驱动电机调整小车的转动方向。……