作者 郭红壮，贾艳艳(长春理工大学 生命科学技能学院，吉林 长春 130022)
摘要：介绍了一种人性化、智能化物流车的规划，以STM32F103作为操控中心，具有红外循迹、作业形式可调、条形码检测、穿过特定地势、抓取货品并放入指定方位、语音播报、显现物流车作业信息等功用。本规划具有低功耗、低成本、精准度高、安稳性强等特色。
关键词：智能物流车;红外循迹;条码检测;蓝牙通讯
0 导言
跟着人们日子水平的进步，网购现已成为人们日常日子中不行短少的部分。随同网购和出产的开展，产品趋于“矮小轻浮”，流转趋于小批量、多种类和按时制(Just-In-Time，简称JIT)，各类配送中心的货品分拣使命十分艰巨，分拣作业已成为一项重要的作业环节。我国现在大都配送中心和物流企业都是人工分拣。明显,跟着分拣量的添加、分送点的增多、配货呼应时刻的缩短和服务质量的进步，单凭人工分拣将无法满意大规划配货配送的要求[1]。尽管单个规划较大的物流公司现已选用了分拣体系，但因为分拣体系价格较为昂扬，遍及规划较小的物流公司无法担负。为此，本文选用STM32位主控芯片，规划了一款安全安稳、价格低廉的智能物流车。
1 作业流程
什物展现图如图1所示，智能物流车的作业流程如图2所示。
(1)物流车由起点引导线动身并语音播报[2]“驶离起点”，使用红外反射管循迹行进直至引导线。
(2)抵达第一条引导线，开端上桥(上坡视点20°，笔直高度10 cm)，并播报“开端上桥”。
(3)抵达第二条引导线，完结上桥动作，抵达桥面。缓慢行进并持续扫描货品上的条形码。当检测到方针货品时，中止行进，开端装货(有2种作业形式，形式1为手动设置条形码数值，形式2为按次序装货)。
(4)装货完毕后，语音播报“装载成功”，并缓慢行进(防止下桥时因为速度过快下降安全性与安稳性)开端下桥。
(5)抵达减速带引导线，语音播报“驶入减速带”，并在无循迹线的状况下经过减速带。在经过减速带之后恰当提速，持续沿着循迹线行进。
抵达卸货区引导线，依据之前装货的条形码向前移动必定间隔，将货品卸载到拟定区域(依据条码数值，移动间隔或大或小，如此重复完成货品分拣)。卸货成功后，语音播报“卸货成功”并回到结尾进行下一轮分拣。
2 硬件规划
硬件由一片STM32F103、1个A4988、1个微型滑台、1个L298N、4个直流电机、4个红外反射管、1个条码扫描器、1个机械爪[3]和1个蓝牙模块构成，如图3所示。
本规划有2种作业形式，可经过智能手机App[4]设定物流车的作业形式，形式1为手动操控形式。在该形式下，可经过手机指定方针货品的条形码，物流车将方针货品运送到指定方位后，回到结尾并中止，等候下次方针货品条码或更改作业形式。形式2为主动形式，物流车依照货品的摆放次序，顺次将货品运送到卸货区，并依据货品的条码将货品卸载到不同区域，完成货品分拣。直至装货取没有货品后回到结尾中止。
当循迹模块检测到黑线时，输出高电平。反之，输出低电平。STM32F103(以下称主控板)依据循迹模块的信号经过改动电机正转、回转、停三个状况来完成循迹。在循迹进程中记载引导线个数，用以确认小车所在阶段，并在特定方位语音播报对应内容。
本规划选用丝杆滑台合作机械手来完成货品的“取/放”动作，小车在平常运转状况下，经过操控丝杆滑台将机械手收缩到车体内，尽可能的减小小车的体积，防止在运转进程中机械手触碰到其他物品。只有当小车行进到上货区域检测到方针货品后小车中止，顺次履行打开机械手—伸出机械臂—闭合机械手(抓取货品)—缩回机械臂—返回到行进状况。卸货进程与之大体相同，这儿不再赘述。
3 软件规划
3.1 软件整体流程图
程序开端阶段界说了一个全局变量LineCount，用于记载小车经过引导线的个数，程序可依据经过引导线的个数来确认小车当时所在的阶段。例如：当LineCount
= 0时，小车处于结尾线与开始线之间，当小车行进经过开始线时，LineCount计数加1，LineCount =
1，可知小车处于开始线与上桥引导线之间。在主函数中只需要选用循环扫面的方法检测LineCount的数值，就可判别小车当时是在哪一段旅程区间。然后进行分支处理相应的动作并将小车的当时状况实时更新到LCD液晶显现屏上。如图3所示。
3.2 红外循迹流程图
黑线检测原理[5]是红外发射管发射光线到路面，红外光遇到地上则被反射，接收管接收到反射光，经过比较器整形后为低电平;而当红外光遇到黑线(本规划选用绝缘黑胶带)时，红外光被黑线吸收，接收管无法接收到反射光，经比较器整形后输出高电平。操控板经过检测对应I/O的输入状况来辨认途径信息。
在主函数初始化时，初始化一个20
Hz的硬件守时中止，在该中止服务函数中，读取DIO_8、DIO_9两个IO引脚状况，并将DIO_8左移一位后与DIO_9进行相与运算的成果赋值给全局变量State。当State
= 0时，阐明左右两边没有检测到黑线，小车履行行进动作;State =
1时，阐明左边红外循迹模块检测到黑线，小车履行右转动作，直到State的值发生变化;State = 2时与上同理;State =
3时，左右两边一起检测到黑线(这儿的黑线应为横向引导线)，阐明小车经过一条引导线，LineCount数值加1。如图4所示。
4 定论与展望
本文介绍了一种根据STM32
MCU的低功耗智能物流车的制造，完成了小车循迹、语音播报、蓝牙通讯、货品分流等功用。实践测验进程中仍存在许多能够改善的部分，例如，在循迹操控进程中能够使用PID操控，使小车的行进能够愈加的陡峭;能够建立必定规划的物流渠道核算小车的行进轨道，使小车以最短的行进轨道抵达结尾，进步功率。
经过克己本规划，既能够学习STM32的使用与规划，在制造进程中训练实践才能，又能制造一台具有功用丰厚的物流车。值得广阔电子爱好者一试。
参考文献
[1]陈斌.现代物流仓储智能体系规划及使用剖析[J].网络安全技能与使用,2018(09):122+94.
[2]郭克友,陈雪洁,纪彬.根据SYN6288的车速语音播报体系规划[J].试验技能与办理,2014,31,(01):87-90.
[3]王红超,马家峰.转移与安装机器人的规划和制造[J].周口师范学院学报,2017,34(05):50-53.
[4]周燕.有用的蓝牙智能小车APP的规划[J].福建电脑,2018,34(07):140-141.
[5]朱春华,顾雪亮.根据红外反射式传感器TCRT5000的循迹小车规划[J].现代电子技能,2018(18):143-146.
本文来源于科技期刊《电子产品世界》2019年第2期第61页，欢迎您写论文时引证，并注明出处
