自动导引小车(AVG)的设计
AGV自动导引小车的设计
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XXXXXXX毕业设计题目 AGV自动导引小车的设计英文题目the Design of AGV AutomaticGuided Vehicles院系专业姓名年级指导教师二零一五年六月本科生毕业论文（设计）独创性声明本人声明所呈交的毕业论文（设计)是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果,除了文中特别加以标注和致谢的地方外，本论文中没有抄袭他人研究成果和伪造数据等行为。
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论文（设计）作者签名：日期：指导教师签名：日期:本科生毕业论文（设计）使用授权声明九江学院有权保留并向国家有关部门或机构送交毕业论文（设计)的复印件和磁盘，允许毕业论文（设计）被查阅和借阅。
本人授权九江学院可以将本科毕业论文（设计）的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或其他复印手段保存、汇编毕业论文（设计）。
论文(设计)作者签名：日期：指导教师签名：日期：摘要AGV是自动导引小车（Automated Guided Vehicle）的英文缩写。
它是指电磁或光学自动导引装置的设备,能按照规定的行驶路径，并具有安全保护功能的作用。
本次设计主要对自动导引小车的发展历史、种类以及小车结构设计和小车的技术参数进行说明，提出AGV导引小车设计的研究内容；然后说明自动导引小车总体设计，对于传感器的选用及规格参数也进行详细的论述及说明；在自动导引小车的机械设计部分中对车轮轴和轴承的选取和校核进行了比较全面的分析，这也是本次设计的主要部分，然后再从小车的结构出发，用Pro/E对小车进行三维建模，详细伺服驱动电动机的选取，齿轮的设计与选取，还有驱动方式和车轮的选择，最后说明传感器的布置；接着对自动导引小车的驱动系统和行驶过程也进行了比较全面的分析论述，分析小车在行驶过程中的驱动力、行驶阻力、行驶的附着条件与附着率,以及主减速比的选择和电源部分选择,这些都用来提高小车的性能;最后说明本次设计的结论和展望。
自动导引小车AGV的结构设计及自主移动规划
自动导引小车AGV的结构设计及自主移动规划一、概述自动导引小车（AGV，Automated Guided Vehicle）是一种具备自主导航、定位、移动、避障以及作业执行等功能的智能移动设备。
在现代工业生产和物流领域，AGV以其高效、灵活、精确的特点，被广泛应用于物料搬运、仓储管理、生产线自动化等场景，有效提升了生产效率和物流管理水平。
AGV的结构设计是其实现自主移动和作业功能的基础。
一个典型的AGV通常由车身、驱动系统、导航系统、传感器系统、控制系统以及作业执行机构等部分组成。
车身是AGV的承载平台，驱动系统负责提供动力并实现移动，导航系统确保AGV能够按照预设路径或指令进行自主导航，传感器系统用于感知周围环境并实现避障，控制系统则负责协调各部分的工作，实现AGV的自主移动和作业执行。
自主移动规划是AGV实现高效、准确移动的关键。
AGV需要通过路径规划算法，根据任务需求、环境信息以及自身状态，规划出最优的移动路径。
同时，AGV还需要具备实时避障能力，能够在遇到障碍物时及时调整移动路径，确保安全、顺畅地完成作业任务。
对AGV的结构设计及自主移动规划进行研究，不仅有助于提升AGV的性能和稳定性，还有助于推动工业生产和物流领域的自动化、智能化发展。
本文将从AGV的结构设计和自主移动规划两个方面进行深入探讨，为AGV的研发和应用提供有益的参考和借鉴。
1. AGV的定义与功能自动导引小车（Automated Guided Vehicle，简称AGV）是一种装备有电磁或光学等自动导引装置，能够沿规定的路径自动行驶，具有安全保护以及各种移载功能的运输车。
AGV是现代物流系统中的一种高效、灵活、智能的运输设备，广泛应用于制造业、仓储业、港口、机场等领域。
运输功能：AGV能够根据系统指令，自动将物料或产品从起点运输到终点，完成物料的搬运工作。
AGV的载重能力可以根据实际需求进行选择，从几百公斤到几吨不等。
导航功能：AGV通过内置的导航系统，如激光导航、电磁导航、视觉导航等，实现精确的路径规划和跟踪。
agv设计方案
agv设计方案AGV（Automatic Guided Vehicle，自动导引车）是一种能够自主导行并完成货物搬运任务的智能机器人。
它通过内置的导航系统和传感器，能够感知环境并避开障碍物，实现无人化、自动化的运输。
下面，我将介绍一种AGV设计方案。
首先，AGV设计方案需要考虑导航系统。
可以采用激光导航技术，通过在AGV上安装激光传感器，实时感知周围环境，并绘制地图。
然后，利用SLAM（Simultaneous Localization and Mapping）算法，实现AGV在不同环境中的定位和路径规划，确保它能够准确导航。
其次，AGV设计方案需要考虑控制系统。
AGV可以通过中央控制系统进行远程控制和监控。
中央控制系统可以通过无线通讯与AGV进行实时连接，实现对AGV的运行状态监测、任务分配和路径优化，从而提高运输效率和准确性。
同时，AGV的设计方案需要考虑安全性。
AGV应该配备多种传感器，如红外传感器、超声波传感器等，以实现对周围环境的实时监测，并及时避开障碍物，避免碰撞。
此外，AGV还应该设置急停装置，一旦发生紧急情况，可以立即停止运行，确保人员和设备的安全。
此外，AGV设计方案还需要考虑能源系统。
可以利用可充电电池为AGV提供动力，而不需要外部电源供应。
同时，还可以设计电池充电系统，实现AGV的自动充电功能，确保其长时间的运行。
最后，AGV设计方案还需要考虑扩展性。
AGV应该具备可扩展性，可以根据需求扩充数量，并能够与其他智能设备进行联动，实现更高效的物流和生产管理。
总之，这种AGV设计方案通过激光导航技术、中央控制系统、多传感器安全保障、可充电电池能源系统以及可扩展性的考虑，实现了AGV的自主导行和货物搬运功能。
它在工业生产、仓储物流等领域具有广阔的应用前景。
自动引导小车(AGV)的结构设计-开题报告
毕业设计（论文）开题报告1．结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写2000字左右的文献综述：文献综述摘要简要地介绍了自动引导小车的现状和定义以及所涉及的技术，列举了典型的机械结构特点，综合阐述了自动引导小车的关键技术，并对自动引导小车的发展进行展望，最后总结了研究本科题的意义。
关键词定义结构特点技术展望随着工业自动化、计算机集成系统技术的提高、柔性制造系统(FMS)和物流业的发展[1]，无人搬运车系统（简称AGVS)已成为柔性制造系统和自动化仓储系统中物流运输的有效手段[2]。
无人搬运车系统的核心设备是无人搬运小车（AGV)[3]，载重量从几十公斤到上百吨，在港口、码头、机床、化工、汽车、家电、军械、邮政、电工、飞机制造和自动化仓储系统等场所得到了广泛应用[4]。
1. AGV的定义自动引导小车简称为AGV，是英文Automated Guided Vehicle 的缩写。
AGV是采用自动或人工方式装载货物，按设定的路线自动行驶或牵引着载货台车到指定的地点，再用自动或人工方式装卸货物的工业车辆[5]。
按日本JISD6801的定义：AGV是以电池为动力源的一种自动操纵行驶的工业车辆。
AGV只有按物料搬运作业自动化、柔性化和准时化的要求，与自动导向系统、自动装卸系统、通信系统、安全系统和管理系统等构成自动导向车系统（AGVS）才能真正发挥作用[6]。
2. AGV的结构AGV的各组成部分一般有：导向系统、车体、蓄电池及充电装置、驱动装置、转向装置、移栽装置、控制与通信系统、安全装置。
导向系统是AGV的核心部分，用来保证AGV按设定的路线自动行驶[7]。
车体由车架、减速器、电动机、车轮等组成，车架常采用焊接刚结构，要求有足够的刚性。
蓄电池常采用24V或48V直流工业蓄电池，供电周期为20h左右[8]。
驱动装置由车轮、减速器、制动器、电动机及速度控制器等部分组成，并由计算机或人工进行控２．本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段（途径）：1 本课题要研究的问题本课题主要研究的是自动引导小车的结构和系统设计，通过查阅相关资料后，对自动引导小车的结构有了一定的了解，因此要完成此次设计主要考虑以下几个方面的设计问题：（1）确定传动方案（2）蜗轮蜗杆的设计（3）轴的设计（4）控制系统的设计2 拟采用的研究手段通过观察研究，自动引导小车的结构和系统主要包含以下几部分的设计：（1）确定传动方案通过查阅相关资料，在三轮机构与四轮机构之间比较，三轮机构虽然成本较低，但没有四轮机构的较大的负载能力及较好的平稳性。
一种小型物料自动导引小车的设计及分析
在常用 的三 种转 向方 式全方位转 向、差速器 转 地面开槽 埋设 电缆 ，接通 低压、低频信 号 ，在 向、三轮转 向进行了测定 比较。 电线周 围产生磁场。 全方位转 向式特点是每个车 轮分别 由各 自 ５ ． ２ 光 学导引如使用 涂漆带来确定行驶路 的电动机驱 动，因而工 作 中运转 灵活 ，缺 点是 径的方式 。 自动导 引小车 上设有识别装 置，通 结构复杂 、成 本较高 ，对 于工作要 求不是复杂 过条带反射 可使光敏传感器 感受到光信 号， 由 的情况 下，性 价比差 。 此 可判断 自动 导引小车偏 离条带的程度 ，从而
差速器型转 向装置 ，车体 的前后各有一个 转 向轮 （ 自由轮 ）、中间左右两侧各 有一个驱 动轮 组成 ，驱 动轮 由两个 电机分别驱 动。因而 可实现 车体 的转 向，和简 单的前后双 向行驶 。 结构 和原理都 简单 ，容 易制造 ，转 向零活 。缺 点 是 不能 横 向运 动 ， 能满 足一 般 情况 下 的应 用 ，在 工作要求不 是特别 高的情况下 ，可 以使
用。
校 正其行进 的方 向。 第二种方法 比第 一种方式相对稳 定，对地 面 的 要 求 较 低 ， 第 二 种 方 式 要 求 有 较 好 的 地 面 环 境，涂漆带要 清晰 。对于 复杂 的工作环 境， 特 别是有物体 需要经常在地 面上拖动时 ，第二 种方式就不合适 。 ６ ． 安全装置
由于工作情况复 杂，车辆在行驶过程 中， 都 可能触及 附近 的人或物 ，如何躲避人或物 ， １ ． 车架 、行走 装置 后轮分 别相 同的电机分别进 行控制 ，由此可 以 或在 发生撞击 时，停 止小车 ，保 证安全 ，是设 小车车 架是小车机械主 体 ，由机架和 相应 轻松实 现小车 自由的转弯 ，这 种结构使 得小车 计 导引小车时必 须在 考虑范 围之 内的事 ，可通 的机械 电气结构组 成，如 电机 、车轮等组 成。 在 前 进 时 比较 平 稳 。 过用超 声波或红 外线进行障碍探 测 ，并设置在 车架 由于承 载量不 大，为方便 制造 ，采用 了焊 通 过比较，从结构 简单、运转灵 活以及工 具 有接 触 时 ，具 有 能 自动切 断动 力 装置 的机
自动引导小车AGV的结构原理与功能
自动引导小车AGV的结构原理与功能自动引导小车AGV（Automated Guided Vehicle）是一种通过自动化引导系统进行导航和操作的无人驾驶车辆。
它使用激光、视觉、超声波等传感器来感知周围环境，并通过内置的计算机控制系统进行路径规划和控制操作。
AGV广泛应用于物流和制造业领域，用于自动化运输、装载和卸载货物。
AGV的结构通常包括底盘、导航系统、感知传感器、计算机控制系统和执行器等组件。
底盘是AGV的主体部分，通常由金属结构和四个驱动轮组成。
导航系统通过传感器和计算机控制系统协同工作，实现AGV的自动导航和路径规划。
感知传感器主要用于感知周围环境，包括激光传感器、摄像头、超声波传感器等。
计算机控制系统是AGV的大脑，负责接收传感器数据、进行数据处理和决策，并控制执行器进行动作。
AGV的原理是通过导航系统感知周围环境，获取地图和位置信息，进行路径规划和导航操作。
首先，AGV通过激光传感器等感知器获取周围环境的数据，如障碍物、地标等。
然后，计算机控制系统将数据与地图进行匹配，确定当前位置和设定目标位置。
接下来，计算机控制系统通过路径规划算法计算出到达目标位置的最佳路径，并发送指令给执行器进行控制操作。
执行器驱动底盘的马达，使AGV按照设定路径进行移动，并根据环境变化进行实时调整。
AGV具有多种功能，包括自动导航、运输、装载和卸载等。
首先，AGV能够实现自动导航，无需人工操作，通过激光传感器等感知周围环境，避开障碍物并按照设定路径进行移动。
其次，AGV可以用于自动化运输，将货物从一个地点运输到另一个地点。
通过计算机控制系统的路径规划，AGV可以按照指定的路径自动运输货物，提高物流效率并降低人力成本。
此外，AGV还可以用于自动装载和卸载货物。
AGV上的执行器可以控制机械臂进行货物装载和卸载操作，实现自动化的装卸过程。
总之，自动引导小车AGV是一种通过自动导航和控制系统进行操作的无人驾驶车辆。
它通过激光、视觉和超声波等传感器感知周围环境，通过计算机控制系统进行路径规划和控制操作。
自动导引小车(AVG)的设计
AGV自动导引小车的设计摘要AGV即自动导引小车，它集声、光、电、计算机技术于一体，综合了当今科技领域先进的理论和应用技术。
广泛应用在柔性制造系统和自动化工厂中，具有运输效率高、节能、工作可靠、能实现柔性运输等许多优点，极大的提高生产自动化程度和生产效率。
本文在分析研究国内外AGV现状与发展的基础上，设计了两后轮独立驱动的自动导引小车，其主要工作内容包括：小车机械传动设计、直流伺服电机的选择、A T89C51单片机控制系统硬件电路、运动学分析、控制系统软件设计及圆弧插补程序。
所设计的小车能够实现自主运行、运动轨迹（圆弧、直线）的控制等功能，达到了沿着设定的路线行驶。
关键词：自动导引小车，单片机控制，设计，PWM技术Design on Automatic Guided VehicleAbstractThe AGV namely Automatic Guided Vehicle, it collect sound, the light, the electricity, the computer technology in a body, and synthesizes the technical domain advanced theory and the application technology. It widespread applied in the flexible manufacturing system and the factory automation, and has the merits of high transportation efficiency, the energy conservation, the work reliable, the flexible transportation. It enormously enhanced production automaticity and production efficiency.Based on the analysis of the domestic and foreign AGV present situation and its development foundation, AGV with two wheel independent drive is designed. The content of the paper includes: design of mechanical structure and drive of the car, the choice of direct current servo motor, the hardware electric circuit of AT89C51 control system, the kinematic analysis, the software design of control system and the procedure of interpolation the circular arc. The designed car can realize the functions of independent movement, the path (circular arc, straight line) control and so on, and has achieved to travel along the hypothesis route.Keyword: Automatic Guided Vehicle, singlechip computer control，Design , PWM目录摘要 (I)Abstract (II)第一章绪论 (1)1.1AGV自动导引小车简介 (1)1.2AGV自动导引小车的分类 (1)1.3国内外研究现状及发展趋势 (1)第二章机械部分设计 (2)2.1设计任务 (2)2.2确定机械传动方案 (2)2.3直流伺服电动机的选择 (3)2.4联轴器的设计 (5)第三章控制系统的设计 (13)3.1控制系统总体方案 (13)3.2鉴向 (14)3.3计数的扩展 (15)3.4中断的扩展 (16)3.5数摸转换器的选择 (17)3.6电机驱动芯片选择 (18)3.7运动学分析 (21)3.8控制软件的设计 (22)结论 (27)参考文献（References） (27)致谢 (27)第一章绪论1.1 AGV自动导引小车简介AGV(Automatic Guided Vehicle),即自动导引车，是一种物料搬运设备，是能在一位置自动进行货物的装载，自动行走到另一位置，自动完成货物的卸载的全自动运输装置。
毕业设计(论文)-自动导向车(AGV)设计模板
1 绪论1.1 自动引导车辆的概念研究始于20世纪50年代初美国Barrett Electronics公司开发出世界上第一台自动引导车辆系统（Automated Guided Vehicle System，AGVS）。
1974年，瑞典的Volvo Kalmar轿车装配工厂与Schiinder－Digitron公司合作，研制出一种可装载轿车车体的AGVS，并由多台该种AGVS组成了汽车装配线，从而取消了传统应用的拖车及叉车等运输工具。
由于Kalmar工厂采用AGVS获得了明显的经济效益，许多西欧国家纷纷效仿Volvo公司，并逐步使AGVS在装配作业中成为一种流行的运输手段。
20世纪80年代，伴随着与机器人技术密切相关的计算机。
电子、通信技术的飞速发展，国外掀起了智能机器人研究热潮，其中各种具有广阔应用前景和军事价值的移动式机器人受到西方各国的普遍关注。
它的研究方向包括驾驶员行为分析，极端情况下的自主驾驶，车辆运动控制系统，交通监控、车辆导航及协作，主动安全系统等方面。
自动导向车(AGV)是采用自动或人工方式装载货物，按设定的路线自动行驶或牵引着载货台车至指定地点，再用自动或人工方式装卸货物的工业车辆。
按日本JISD6801的定义：AGV是以电池为动力源的一种自动操纵行驶的工业车辆。
自动导向车只有按物料搬运作业自动化、柔性化和准时化的要求，与自动导向系统、自动装卸系统、通讯系统、安全系统和管理系统等构成自动导向车系统(AGVS)才能真正发挥作用。
1.2 AGV技术发展AGV产品所涉及的关键技术主要包括：引导技术(Navigation Techniques)、第1章．绪论控制技术(Control Techniques)和电源技术(Power Techniques)三个方面。
引导技术现在已被探索研究和开发应用的引导方法主要有：电磁感应法(Inductive Guide-Path)、光学引导法(Optical Guide-Path)、化学引导法(Chemical Guide-Path)、磁感应法(magnetic Guide-Path)、位置推断法(Dead Reckoning)、参考标志法(Beacon System)、惯性导航法(Inertial Navigation)和图像识别法(Direct Imaging)等。
AGV自动导引小车结构系统全设计
第二章 机械部分设计2.1 设计任务设计一台自动导引小车 AGV ，可以在水平面上按照预先设定的轨迹行驶。
本设计采用 AT89C51 单片机作为控制系统来控制小车的行驶，从而实现小车的 左、右转弯，直走，倒退，停止功能。
其设计参数如下：自动导引小车的长度： 500mm自动导引小车的宽度： 300mm 自动导引小车的行驶速度： 100mm/s2.2 确定机械传动方案 2.3 直流伺服电动机的选择伺服电动机的主要参数是功率 (KW) 。
但是，选择伺服电动机并不按功率， 而是更根据下列三个指标选择。
运动参数：AGV 行走的速度为 100mm/s ，则车轮的转速为电机的转速选择蜗轮 -蜗杆的减速比 i=62n 电 in 62 22.75 1410.5r min（ 2-2）自动导引小车的受力分析：1000v n πd 1000 6 3.14 14022.75 r min2-1）图2-3 车轮受力简图小车车架自重为P P ρabhg 2.85 103 0.5 0.3 0.032 9.8 134N 2-3）小车的载荷为G G m g 35 9. 8 34N3 （2-4）取坐标系OXYZ 如图2-3 所示，列出平衡方程由于两前轮及两后轮关于Y 轴对称，则F A F B，F C F DF z 0 ，2F A 2F C PG 0 （2-5）M x 0 ，0.075G 0.17P 2 0.3 F C 0 （ 2-6）解得F A F B 157. 6N6 F C F D 80.84N两驱动后轮的受力情况如图2-4 所示：滚动摩阻力偶矩M f 的大小介于零与最大值之间，即0 M f M m a x （ 2-7 ）M max δF N 0.006 157.66 0.946N m （2-8）其中δ滚动摩阻系数，查表5-2[2]，δ=2～10，取δ=6mm牵引力 F 为 F M max 0.94613.5N （2-9）d 0.0721) 求换算到电机轴上的负荷力矩(TLF W?D ?1 9.8 L2 G 10002) 求换算到电机轴上的负荷惯性 ( J L )0.0000349 10.004766 0.000131 0.00006046220.000036189 kg m 2其中 J 1 为车轮的转动惯量； J 2 为蜗杆的转动惯量；J 3 为蜗轮的转动惯量； J 4 为蜗轮轴的转动惯量。
基于单片机控制系统自动导引小车(AVG)的设计-答辩稿
机械传动方案
涡 轮 电机
涡杆
车轮
前轮的机械结构
套杯
支架
后轮的机械结构
小车车体受力
F 0,2F 2F P G 0 M 0, 0.075G 0.17P 2 0.3 F 0
z A C
x C
O FA FD A D G P
FC
FA FB 157.66 N FC FD 80.84 N
自动导引小车(AGV)的设计
内
容
一、研究的目的和意义 二、机械传动设计 三、控制系统设计
一、研究的目的和意义
AGV(Automatic Guided Vehicle),即自动导引 车，是一种物料搬运设备，是能在一位置自动进 行货物的装载，自动行走到另一位置，自动完成 货物的卸载的全自动运输装置。
FB C B
蜗杆传动设计
控制系统设计
硬件的组成
AT89C51单片机，程序存储器2764 （8K×8）,数据存储器6264（8K×8），两 块8253可编程定时器／计数器，两块 8259A 中断控制器，两块12位DAC1208数/ 模转换器，两块UC3637直流电机驱动器。
单片机存储器扩展
v1 J v 2
小车转弯半径计算
R
R
2g 21来自000 60 4 9.8
708.6mm
取小车转弯的最小半径为 R=710mm
转弯时的左、右轮转速
2
2 r 2 2R B 2A
2R
B
2 710 260 10000 60
软
读取预设虚拟路径坐标
软 件 流 程 设 计
路径规划及轨迹插补
机电一体化课程设计 自动导引小车(AGV)设计方案
机电一体化课程设计自动导引小车（AGV）设计方案目录一、绪论............................................. - 4 -1.1 AGV概述....................................... - 4 -1.2 AGV国内外研究现状............................. - 6 -1.3 AGV的应用范围：............................... - 9 -1.4 AGV的发展趋势分析：.......................... - 11 -1.5 AGV的市场前景分析：.......................... - 12 -二、总体方案设计.................................... - 14 -2.1 设计方案概述： ................................ - 14 -2.2 传感器部分初步设计：........................... - 14 -2.3 机械结构及驱动部分初步设计：................... - 14 -2.4 控制部分初步设计： ............................ - 15 -三、传感器部分设计.................................. - 18 -四、机械结构及驱动部分设计.......................... - 20 -4.1车体的设计：................................... - 20 -4.2车轮及转向装置选择：........................... - 20 -4.3电机的选择：................................... - 21 -4.4驱动部分校核计算：............................. - 24 -4.5蓄电池的选择：................................. - 25 -4.6总体机械结构设计及建模: ........................ - 27 -五、控制部分设计.................................... - 30 -5.1电源模块：..................................... - 30 -5.2驱动模块....................................... - 30 -5.3循迹模块....................................... - 32 -5.4避障模块....................................... - 33 -5.5主控制模块..................................... - 34 -六、项目总结与感悟.................................. - 37 -七、参考文献........................................ - 39 -八、附录............................................ - 40 -8.1 车体结构ANSYS仿真报告: ........................ - 40 -Project ............................................. - 40 -Contents .......................................... - 41 -Units ............................................. - 41 -Model (C4) ........................................ - 41 -Geometry ......................................... - 41 -Coordinate Systems ............................... - 53 -Connections ...................................... - 54 -Mesh ............................................. - 68 -Static Structural (C5) ............................ - 70 -Solution (C6) .................................... - 73 -Material Data ..................................... - 74 -Structural Steel ................................. - 75 -8.2 单片机控制程序: ............................... - 76 -一、绪论1.1 AGV概述(1)AGV的简介：根据美国物流协会定义，AGV（Automated Guided Vehicle）是指装备有电磁或光学导引装置，能够按照规定的导引路线行驶，具有小车运行和停车装置、安全保护装置以及具有各种移载功能的运输小车。
自动引导小车结构及控制系统设计
本科毕业论文（设计）论文（设计）题目：自动引导小车结构及控制系统设计学院：＿＿机械工程专业：机械设计制造及其自动化＿班级：＿＿＿＿＿＿＿学号：＿＿＿＿学生姓名：＿＿＿＿＿＿指导教师：＿＿＿＿2012年6月5日诚信责任书本人郑重声明：本人所呈交的本科毕业论文（设计），是在导师的指导下独立进行研究所完成。
毕业论文（设计）中凡引用他人已经发表或未发表的成果、数据、观点等，均已明确注明出处。
特此声明。
论文（设计）作者签名：日期：2012.06.05目录摘要 ........................................................................................................................................ I V ABSTRACT .. (V)第一章绪论 (1)1.1 AGV小车简介 (1)1.2 国内外AGV的发展概况 (2)1.3 AGV自动引导车的发展趋势 (3)1.4 自动引导车的关键技术 (3)1.4.1 传感技术 (4)1.4.2 导引跟踪与定位技术 (4)1.4.3路径规划 (5)1.4.4 智能控制技术 (5)第二章系统的总体方案 (6)2.1 国内常见的几款AGV特点及其设计方案的分析 (6)2.1.1 电磁感应引导式AGV (6)2.1.2激光引导式AGV (6)2.1.3视觉引导式AGV (7)2.1.4 惯性导引式AGV (7)2.1.5光学控制带导引式AGV (7)2.1.6 GPS导引式AGV (8)2.2 本设计的基本思路 (8)2.2.1 硬件部分 (8)2.2.2 机械部分 (9)第三章自动导引小车的硬件设计 (10)3.1 硬件系统整体介绍 (10)3.2 硬件的选型原则 (10)3.3 单片机及其扩展 (11)3.3.1 AT89C51主控芯片 (11)3.3.2 程序存储器的扩展 (13)3.3.3 数据存储器的扩展 (16)3.3.4 并行I/O接口电路的扩展 (17)3.3.5译码电路设计 (19)3.3.6 AT89C51的时钟电路 (20)3.3.7 复位电路 (21)3.4 PWM信号发生电路设计 (21)3.4.1 PWM的基本原理 (21)3.4.2 PWM信号发生电路设计 (22)3.4.3 PWM发生电路主要芯片的工作原理 (23)3.5 电机驱动单元 (24)3.6 传感器单元 (26)3.7 电源管理单元 (27)3.8 操作及显示单元 (29)第四章自动引导小车的机械设计 (31)4.1 常用自动导引车的运动机构分析 (31)4.1.1 三轮结构 (32)4.1.2 四轮结构 (32)4.2 自动导引小车轮系结构的设计 (33)4.3 自动引导小车的技术指标 (34)4.3.1 小车的行驶阻力的计算 (34)4.3.2 电机的选择 (35)4.3.3 确定小车的驱动轮直径 (36)4.3.4 确定的小车的最小转弯半径 (36)4.4 整车的机械设计 (36)4.5 小车的轨迹规划 (38)第五章总结 (39)参考文献 (40)致谢 (41)自动引导小车结构及控制系统设计摘要自动导引小车是一种无人操纵的物料搬运设备，是自动化工厂重要的运输工具之一。
自动导引小车(AGV)系统的设计
自动导引小车（AGV）系统的设计摘要随着工厂自动化、计算机集成制造系统技术的逐步发展以及柔性制造系统、自动化立体仓库的广泛应用，AGV(Automatic Guided Vehicle)即自动导引车作为联系和调节离散型物流系统以使其作业连续化的必要的自动化搬运装卸手段，其应用范围和技术水平得到了迅猛的发展。
AGV是以微控制器为控制核心、蓄电池为动力、装有非接触导引装置的无人驾驶自动导引运载车，其自动作业的基本功能是导向行驶、认址停准和移交载荷。
作为当代物流处理自动化的有效手段和柔性制造系统的关键设备，AGV已经得到了越来越广泛的应用，对AGV的研究也具有十分重要的理论意义和现实意义。
本文介绍了AGV在国内外的发展现状和应用情况，在此基础上，结合毕业设计的课题要求，设计了红外导引AGV小车。
其研究内容主要包括以下几个方面:1.论述了AGV系统的组成、路径导引方式及原理，结合课题要求，选择“红外导引”作为该系统的导引方式。
2.介绍了AGV车体机械结构的设计，并根据小车的驱动方式和工作要求，对底盘、电机、蓄电池等进行了设计和选型。
3.根据AGV系统的控制和工艺要求，确定了控制系统的总体框架结构。
硬件方面，选择合适的传感器、单片机以及电机驱动器，对传感检测电路和单片机控制系统硬件电路进行了设计:软件方面，采用模块化的编程方式来实现系统的各种功能，并实现了单片机与电机控制器之间的串口通信。
4.在总结全文的基础上，对AGV小车的设计和研究提出了展望。
关键词:红外导引；AGV；单片机；驱动控制电路；行走策略；控制策略；串口通信。
THE DESIGN OG AGV SYSTEMABSTRACTWith the growing of Factory Automation, Computer Integrated Manufacture System and extensive application of Flexible Manufacture System、Automatic Warehouse, the application field and technical level of AGV which contact and adjust the discrete logistics system, make the mission continuous, has greatly enlarged and improved.AGV is the unmanned driver automatic guided vehicle which has its untouched guided equipment, its control center is the microcontroller and storage battery is driving power, its basic function of automatic action is guided driving, recognizing the address to stop precisely and remove the load. As the valid measure of contemporary logistics processing automation and the key equipment of flexible manufacture system, the AGV has already got more and more extensive application, so that the research on AGV has very important theory meaning and realistic meaning.The dissertation introduced the applications and developments of AGV at home and abroad. Combining with the request of this graduation project topic, we designed a whole infrared rays guided vehicle.The main work in this dissertation was arranged as follows:1. The constitution of AGV system, the path guided means and their principles were discussed. According to the requests of the topic, infrared rays guided method was used in the AGV system.2. The design of AGV mechanical structure was introduced, in terms of driving manner and working requests, the type of the chassis, electrical motor and storage battery etc. was chosen and designed.3. According to the control and the craftwork requests of the AGVS, the total frame structure of control system was designed. About hardware, the right sensor, MCU and motor controller had been chosen, the sensing circuits and MCU controlling hard circuits was designed, about software, to achieve many system functions, and to realize serial communication between the MCU and motor controller, blocking programming method was employed.4. On the base of summarizing the dissertation, the development prospect of AGV research was put forward.Key words: Infrared rays guided; AGV; MCU; Drive and control circuit; Running strategy; Control strategy;Serial communication.目录摘要………………………………………………………………………………ABSTRACT…………………………………………………………………………目录………………………………………………………………………………第1章绪论………………………………………………………………………1．1 概述……………………………………………………………………1.1.1国外研究状况……………………………………………………1.1.2国内发展情况……………………………………………………1.1.3 AGV系统技术研究方向…………………………………………1．2 AGV系统的构成与AGV的结构…………………………………………1.2.1 AGV系统的构成……………………………………………………1.2.2 AGV的结构…………………………………………………………1．3 AGV导航系统……………………………………………………………1.3.1固定路线方式……………………………………………………1. 4研究课题的提出…………………………………………………………1. 5本章小结…………………………………………………………………第2章 AGV的总体设计……………………………………………………………2. 1总体设计…………………………………………………………………2. 2小车运动分析……………………………………………………………2. 3 传感器的选用……………………………………………………………2.3.1 红外传感器寻迹原理……………………………………………2.3.2红外寻迹方案选择………………………………………………2.3.3具体设计与实现…………………………………………………2.3.4超声波传感器避障原理…………………………………………2.3.5超声波测距模块实物图片………………………………………2.3.6超声波模块具体功能简介………………………………………2.3.7规格参数…………………………………………………………2. 4 本章小结…………………………………………………………………第3章 AGV机械结构和驱动转向系统的设计……………………………………3. 1 AGV机械结构的设计………………………………………………3.1.1 车体尺寸结构设计………………………………………………3.1.2 驱动方式的选择和车轮的选择………………………………3.1.3 传感器的布置…………………………………………………3. 2驱动系统部件的选择与校核………………………………………3.2.1电机的选择………………………………………………………3.2.2行走系统的驱动装置…………………………………………3.2.3 AGV行驶阻力的计算…………………………………………3.3 主减速比的选择………………………………………………3.4 电源部分选择………………………………………………………3.5 本章小节………………………………………………………………第4章控制系统与行走策略…………………………………………………4.1控制系统…………………………………………………………………4.1.1驱动芯片模块………………………………………………………4.1.2电源模块……………………………………………………………4.1.3光电耦合器…………………………………………………………4.2电路的设计…………………………………………………………………4.3行走策略……………………………………………………………………4. 4传感器采样………………………………………………………………4. 5控制策略…………………………………………………………………4. 6动作类型………………………………………………………………4.6.1直线路径行走……………………………………………………4.6.2特殊路径的行走……………………………………………………4.6.3左转弯………………………………………………………………4.6.4右转弯………………………………………………………………4.6.5停车………………………………………………………………第5章总结与展望……………………………………………………………5.2研究展望………………………………………………………………5.1全文总结………………………………………………………………第1章绪论1．1 概述AGV(Automatic Guided Vehicle)——自动导引车是上世纪50年代发展起来的智能搬运型机器人。
智能巡线小车的设计方案
寄存器
复位状态
寄存器
复位状态
PC
0000H
TCON
00H
ACC
00H
TL0
00H
PSW
00H
TH0
00H
SP
07H
TL1
00H
DPTR
0000H
TH1
00H
P0-P3
FFH
SCON
00H
IP
XX000000B
SBUF
不定
IE
0X000000B
PCON
0XXX0000B
TMOD
为了能够较好的满足系统的要求，我们选择了方案2。
2.5
方案1：采用继电器对电动机的开或关进行控制,通过开关的切换对小车的速度进行调整.此方案的优点是电路较为简单,缺点是继电器的响应时间慢,易损坏,寿命较短,可靠性不高。
方案2：采用电阻网络或数字电位器调节电动机的分压，从而达到分压的目的。但电阻网络只能实现有级调速，而数字电阻的元器件价格比较昂贵。更主要的问题在于一般的电动机电阻很小，但电流很大，分压不仅回降低效率，而且实现很困难。
方案2：选用51系列的单片机，AT89S52单片机算术运算功能强，软件编程灵活、自由度大，功耗低、体积小、技术成熟，成本也比ARM低。
根据自己的知识能力，实验室现有条件，选用STC89C52RC单片机作为本次毕业设计的主控芯片，而且此芯片烧程序也不需要专用的下载器，另一方面节省了成本，只要安装USB转串口驱动，在普通的计算机上就可以烧写程序，很方便。
2.7 本章小结
经过积极论证，最后采用以STC89C52单片机为控制核心，黑白线信号经过TCRT5000输出高低电压信号，再经过LM324电压比较器输出给单片机标准TTL电平信号，而单片机根据输入口高低电平的变化来执行相对应指令，使小车达到稳定的行驶。
自动引导小车(AGV)的结构设计-任务书
毕业设计（论文）任务书5．本毕业设计（论文）课题工作进度计划：起迄日期工作内容20XX年3 月 9日~ 3月 23 日 3 月 24 日~4月 6 日4 月 7 日~ 5月 11日5 月 12 日~5月 31 日6 月 1 日~ 6月 9 日6月 10日~ 6月 14 日熟悉课题，准备相关资料，完成资料翻译设计自动引导小车的结构，进行相关传动零件的设计，绘制装配图设计单片机的控制系统，绘制控制系统原理图控制系统的软件流程图设计，编写圆弧插补程序撰写并打印设计说明书，整理相关资料准备论文答辩所在专业审查意见：负责人：20XX年月日系部意见：系部主任：20XX年月日本科生毕业设计（论文）选题、审题表系部指导教师姓名专业技术职务课题名称自动引导小车(A VG)的结构设计适用专业机械工程及自动化课题性质A B C D E课题来源A B C D √√课题预计工作量大小大适中小课题预计难易程度难适中易√√课题简介AGV小车是一种装备有磁性或光学等自动导引装置，能沿规定的导引路径行驶，具有安全保护以及各种移载功能的运输小车。
本课题紧密结合学生所学的机械技术课程，它能强化提高学生所学的知识和提高学生的初步设计能力，通过完成该课题，可以使学生理解AGV小车的实现原理和应用范围，对机械装置的结构设计过程有更深入的认识了解。
课题应完成的任务和对学生的要求1、完成AGV小车的结构设计，画出相关的零件图和总装配图；2、完成AGV小车的自动引导系统设计；3、3000字以上的英文翻译；4、撰写设计说明书。
要求学生具备机械设计的能力，能在实际生产中得到应用。
所在专业审定意见：专业负责人(签名)：年月日注：本课题由同学选定，学号：文）选题使用；2．有关内容的填写见背面的填表说明，并在表中相应栏内打“√”；3．课题一旦被学生选定，此表须放在学生“毕业设计（论文）资料袋”中存档。
自动引导小车的设计
自动引导小车的设计一、引言物料运输是一项繁重复杂的工作，传统的物料运输方式是由人工操作，不仅浪费人力资源，而且危险系数高。
自动引导小车，简称AGV（Automated Guided Vehicle），装备有自动引导装置，作为新兴的物料运输方式，现场无需人工操控即可完成搬运、避障、装载等工作。
自动导引车系统（AGVS）集传感器、信号处理、自动控制、图像处理等多种技术于一体，是现代物流系统中的关键设备。
随着科学技术的发展，物流技术在制造业、第三方物流、电子商务等方面迅速发展，AGV在縮短生产周期和提高经济效益等方面都有着显著的作用，因此得到了越来越广泛的应用[1]。
二、自动引导小车的发展历史及现状1953年，美国Barrett Electric公司制造了世界上第1台采用埋线电磁感应方式跟踪路径的自动导向车，也被称作“无人驾驶牵引车”。
到了20世纪70年代中期，具有载货功能的AGV在欧洲得到了应用并被引入到美国。
这些自动导向车主要用于自动化仓储系统和柔性装配系统的物料运输。
在20世纪70年代和20世纪80年代初，AGV的应用领域扩大而且工作条件也变得多样化，因此，新的导向方式和技术得到了更广泛的研究与开发[2]。
20世纪80年代中期，57%的AGV用于汽车制造业。
另外，根据对国外公司物料搬运系统装备类型的统计，采用自动导向车、有轨搬运车、起重机、辊子输送机、悬挂运输机的比例分别占41%、29%、9%、10%和11%。
AGV在我国的研究及应用起步较晚。
20世纪70年代后期，北京起重运输机械研究所研制了三轮式AGV。
20世纪80年代后期，北京机械工业自动化研究所为二汽研制了应用在立体化仓库中的AGV，沈阳自动化研究所为金杯汽车公司研制了汽车发动机装配专用AGV。
20世纪90年代，清华大学国家CIMS 工程中心将从国外引进的AGV成功地应用于CIMS的实验研究；清华大学计算机技术应用系研制了用于邮政中心的AGV；昆明船舶设备研究所研制了激光导向式AGV以及吉林工业大学智能车辆课题组为汽车装配线研制了视觉导向AGV等。
agv小车开题报告
毕业设计（论文）开题报告题目：自动导引小车（agv）的设计学院：机电工程学院系机械工程系专业：机械制造设计及其自动化班级：机制023班学号： 02122802 姓名：指导教师：填表日期：引言agv(automatic guided vehicle),即自动导引车，是一种物料搬运设备，是能在一位置自动进行货物的装载，自动行走到另一位置，自动完成货物的卸载的全自动运输装置。
agv是以电池为动力源的一种自动操纵的工业车辆。
装卸搬运是物流的功能要素之一，在物流系统中发生的频率很高，占据物流费用的重要部分。
因此，运输工具得到了很大的发展，其中agv的使用场合最广泛，发展十分迅速。
1913年，美国福特汽车公司使用有轨底盘装配车。
1953年，美国barrett electric制造了世界上第一台采用埋线电磁感应式的跟踪路径自动导向车，也被称作“无人驾驶牵引车”。
20世纪70年代中期，具有载货功能的agv在欧洲得到迅速发展和推广应用，并被引入美国用于自动化仓储系统和柔性装配系统的物料运输。
从80年代初开始，新的导向方式和技术得到更广泛研究和开发。
90年代以来，agv从仅由大公司应用，正向小公司单台应用转变，而且其效率和效益更好。
agv按照引导方式不同分为：固定路径导引、自由路径导引等。
按照移载方式不同分为：侧叉式移载、叉车式移载、推挽式移载、辊道输送机式移载、升降台式移载、机械手式移载等。
一、选题的依据及意义：本课题为自立课题。
agv是集人工智能、信息处理和图像处理为一体，综合了当今科技领域先进的理论和应用技术。
属于移动式机器人的一个分支。
它最早是在美国发展起来的，在国外已经有几十年的历史了。
因此，agv被广泛应用在仓储业、邮局、图书馆、港口码头、机场以及危险场所和特种作业的场合。
agv是一种非常有发展前途的物流输送设备，尤其在柔性制造系统（fms）中被认为是最有效的物料运输设备。
二、国内外研究现状及发展趋势（含文献综述）：agv是伴随着柔性加工系统、柔性装配系统、计算机集成制造系统、自动化立体仓库而产生并发展起来的。
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AGV自动导引小车的设计摘要AGV即自动导引小车，它集声、光、电、计算机技术于一体，综合了当今科技领域先进的理论和应用技术。
广泛应用在柔性制造系统和自动化工厂中，具有运输效率高、节能、工作可靠、能实现柔性运输等许多优点，极大的提高生产自动化程度和生产效率。
本文在分析研究国内外AGV现状与发展的基础上，设计了两后轮独立驱动的自动导引小车，其主要工作内容包括：小车机械传动设计、直流伺服电机的选择、A T89C51单片机控制系统硬件电路、运动学分析、控制系统软件设计及圆弧插补程序。
所设计的小车能够实现自主运行、运动轨迹（圆弧、直线）的控制等功能，达到了沿着设定的路线行驶。
关键词：自动导引小车，单片机控制，设计，PWM技术Design on Automatic Guided VehicleAbstractThe AGV namely Automatic Guided Vehicle, it collect sound, the light, the electricity, the computer technology in a body, and synthesizes the technical domain advanced theory and the application technology. It widespread applied in the flexible manufacturing system and the factory automation, and has the merits of high transportation efficiency, the energy conservation, the work reliable, the flexible transportation. It enormously enhanced production automaticity and production efficiency.Based on the analysis of the domestic and foreign AGV present situation and its development foundation, AGV with two wheel independent drive is designed. The content of the paper includes: design of mechanical structure and drive of the car, the choice of direct current servo motor, the hardware electric circuit of AT89C51 control system, the kinematic analysis, the software design of control system and the procedure of interpolation the circular arc. The designed car can realize the functions of independent movement, the path (circular arc, straight line) control and so on, and has achieved to travel along the hypothesis route.Keyword: Automatic Guided Vehicle, singlechip computer control，Design , PWM目录摘要 (I)Abstract (II)第一章绪论 (1)1.1AGV自动导引小车简介 (1)1.2AGV自动导引小车的分类 (1)1.3国内外研究现状及发展趋势 (1)第二章机械部分设计 (2)2.1设计任务 (2)2.2确定机械传动方案 (2)2.3直流伺服电动机的选择 (3)2.4联轴器的设计 (5)第三章控制系统的设计 (13)3.1控制系统总体方案 (13)3.2鉴向 (14)3.3计数的扩展 (15)3.4中断的扩展 (16)3.5数摸转换器的选择 (17)3.6电机驱动芯片选择 (18)3.7运动学分析 (21)3.8控制软件的设计 (22)结论 (27)参考文献（References） (27)致谢 (27)第一章绪论1.1 AGV自动导引小车简介AGV(Automatic Guided Vehicle),即自动导引车，是一种物料搬运设备，是能在一位置自动进行货物的装载，自动行走到另一位置，自动完成货物的卸载的全自动运输装置。
AGV 是以电池为动力源的一种自动操纵的工业车辆。
装卸搬运是物流的功能要素之一，在物流系统中发生的频率很高，占据物流费用的重要部分。
因此，运输工具得到了很大的发展，其中AGV的使用场合最广泛，发展十分迅速。
1.2 AGV自动导引小车的分类自动导引小车分为有轨和无轨两种。
所谓有轨是指有地面或空间的机械式导向轨道。
地面有轨小车结构牢固，承载力大，造价低廉，技术成熟，可靠性好，定位精度高。
地面有轨小车多采用直线或环线双向运行，广泛应用于中小规模的箱体类工件FMS中。
高架有轨小车（空间导轨）相对于地面有轨小车，车间利用率高，结构紧凑，速度高，有利于把人和输送装置的活动范围分开，安全性好，但承载力小。
高架有轨小车较多地用于回转体工件或刀具的输送，以及有人工介人的工件安装和产品装配的输送系统中。
有轨小车由于需要机械式导轨，其系统的变更性、扩展性和灵活性不够理想。
无轨小车是一种利用微机控制的，能按照一定的程序自动沿规定的引导路径行驶，并具有停车选择装置、安全保护装置以及各种移载装置的输送小车。
无轨小车按引导方式和控制方法的分为有径引导方式和无径引导自主导向方式。
有径引导方式是指在地面上铺设导线、磁带或反光带制定小车的路径，小车通过电磁信号或光信号检测出自己的所在位置，通过自动修正而保证沿指定路径行驶。
无径引导自主导向方式中，地图导向方式是在无轨小车的计算机中预存距离表（地图），通过与测距法所得的方位信息比较，小车自动算出从某一参考点出发到目的点的行驶方向。
这种引导方式非常灵活，但精度低。
1.3国内外研究现状及发展趋势AGV是伴随着柔性加工系统、柔性装配系统、计算机集成制造系统、自动化立体仓库而产生并发展起来的。
日本人认为1981年是柔性加工系统元年，这样计算AGV大规模应用的历史也只有15至20年。
但是，其发展速度是非常快的。
1981年美国通用公司开始使用AGV，1985年AGV保有量500台，1987年AGV保有量3000台。
资料表明欧洲40%的AGV用于汽车工业，日本15%的AGV用于汽车工业，也就是说AGV在其他行业也有广泛的应用[1]。
目前国内总体看AGV的应用刚刚开始，相当于国外80年代初的水平。
但从应用的行业分析，分布面非常广阔，有汽车工业，飞机制造业，家用电器行业，烟草行业，机械加工，仓库，邮电部门等[1]。
这说明AGV有一个潜在的广阔市场。
AGV从技术的发展看，主要是从国家线路向可调整线路；从简单车载单元控制向复杂系统计算机控制；从原始的段点定期通讯到先进的实时通讯等方向发展；从落后的现场控制到先进的远程图形监控；从领域的发展看，主要是从较为集中的机械制造、加工、装配生产线向广泛的各行业自动化生产，物料搬运，物品仓储，商品配送等行业发展。
第二章机械部分设计2.1设计任务设计一台自动导引小车AGV，可以在水平面上按照预先设定的轨迹行驶。
本设计采用AT89C51单片机作为控制系统来控制小车的行驶，从而实现小车的左、右转弯，直走，倒退，停止功能。
其设计参数如下：自动导引小车的长度：500mm自动导引小车的宽度：300mm自动导引小车的行驶速度：100mm/s2.2确定机械传动方案方案一：采用三轮布置结构。
直流伺服电动机经过减速器和差速器，通过两半轴将动力传递到两后轮。
自动导引小车的转向由转向机构驱动前面的一个万向轮转向。
传动系统如图2-1所示。
图2-1 传动方案一方案二：采用四轮布置结构。
自动导引小车采用两后轮独立驱动差速转向，两前轮为万向轮的四轮结构形式。
直流伺服电动机经过减速器后直接驱动后轮，当两轮运动速度不同时，就可以实现差速转向。
传动系统如图2-2所示。
图2-2 传动方案二四轮结构与三轮结构相比较有较大的负载能力和较好的平稳性。
方案一有差速器和转向机构，故机械传动误差大。
方案二采用两套蜗轮-蜗杆减速器及直流伺服电动机，成本相对于方案一较高，但它的传动误差小，并且转向灵活。
因此，采用方案二作为本课题的设计方案。
2.3直流伺服电动机的选择伺服电动机的主要参数是功率(KW)。
但是，选择伺服电动机并不按功率，而是更根据下列三个指标选择。
运动参数：AGV 行走的速度为100mm/s ，则车轮的转速为πd 10001000622.75min 3.14140vn r ⨯==≈⨯ （2-1） 电机的转速选择蜗轮-蜗杆的减速比 i=626222.751410.5min n in r ==⨯=电 （2-2） 自动导引小车的受力分析：图2-3 车轮受力简图小车车架自重为P 3ρ 2.85100.50.30.0329.8134P abhg N ==⨯⨯⨯⨯⨯≈ （2-3） 小车的载荷为G 359.8343G mg N ==⨯= （2-4）取坐标系OXYZ 如图2-3所示，列出平衡方程由于两前轮及两后轮关于Y 轴对称，则 A B F F =，C D F F =0z F =∑， 220A C F F P G +--= （2-5） 0x M =∑， 0.0750.1720.30C G P F --+⨯⨯= （2-6）解得 157.66A B F F N == 80.84C D F F N ==两驱动后轮的受力情况如图2-4所示：滚动摩阻力偶矩f M 的大小介于零与最大值之间，即max 0f M M ≤≤ （2-7）max δ0.006157.660.946==⨯=⋅N M F N m （2-8）其中δ滚动摩阻系数，查表5-2[2]，δ=2～10，取δ=6mm牵引力F 为 max 0.94613.50.072M F N d === （2-9）图2-4 后轮受力 图2-5摩擦系数 µ 牵引力 F N 重物的重力 W N 滚子直径 D mm 传递效率 ŋ 传动装置减速比 1/G1） 求换算到电机轴上的负荷力矩（L T ） ()19.8••21000L F W D T G μη+=⨯ （2-10） 13.50.15157.6614019.80.726210000.587N m+⨯=⨯⨯⨯=⋅取η=0.7, W =157.66N , μ=0.15 2） 求换算到电机轴上的负荷惯性（L J ）()2121342L Z J J J J J Z ⎛⎫=+++ ⎪⎝⎭ （2-11） ()2210.00003490.0047660.0001310.0000604620.000036189⎛⎫=+++ ⎪⎝⎭=⋅kg m 其中 1J 为车轮的转动惯量；2J 为蜗杆的转动惯量； 3J 为蜗轮的转动惯量；4J 为蜗轮轴的转动惯量。