【全套CAD图纸】自动引导小车(AGV)的结构设计
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。
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。
AGV小车设计资料
AGV小车设计资料AGV小车的背景和意义21世纪制造业将进入一个新阶段，敏捷制造将成为企业的主导模式。
能否抓住市场机遇开发出新产品将是企业赢得竞争的主要手段。
要减小生产成本对生产批量的依赖，就要发展敏捷制造装备。
繁重制造装各的可编程、可重组和快速响应能力使得在进行小批量生产时，可实现接近中、大批量生产的效率。
由于机器人具有自主规划、可编程、可协调作业和基于传感器控制等特点，它将成为可重组的敏捷制造生产装备及系统的重要组成部分，为传统制造企业向敏捷制造企业跨越发展提供重要的技术支持。
自动导向小车((Automated Guided Vehicle简称AGV)是移动机器人的一种，是现代制造企业物流系统中的重要设备，主要用来储运各类物料，为系统柔性化、集成化、高效运行提供了重要保证。
AGV主要有两类形式，一种是固定路径AGV，它的运行路径是固定的，且有轨道，故导引技术相对简单;另一种是自由路径AGV，由于没有轨道，它为AGV 自由运行提供了最大可能，但由于技术限制，AGV沿任意路径自由运行仍是一个有待解决的技术难题。
在以往的生产线上，导向式AGV是人们经常采用的方式，有导轨式、磁导引式等方法。
这些方法都需要预先规划好AGV的运行路线，而且生产车间的装置不能随意移动。
随着生产车间智能化的提高，导向式AGV明显降低了AGV的柔性。
因此，非导向式AGV将成为敏捷制造物流系统中的主要选择。
在非导向式AGV系统中，AGV的运行路径不需要由附加设备决定，而且当车间的布局变化后，只要及时改变规划系统的软件参数即可满足路径规划要求。
资料显示:在产品生产的整个过程中，仅仅有5%的时间是用于加工和制造，剩余的95%都用于储存、装卸、等待加工和输送:在美国，直接劳动成本所占比例不足生产成本的10%，且这一比例还在不断下降，而储存、运输所占的费用却占生产成本的40%.因此，目前世界各工业强国普遍把改造物流结构、降低物流成本作为企业在竞争中取胜的重要措施，为适应现代生产的需要，物流正在向着现代化的方向发展。
AGV电气原理图
D
E
E
北汽福田潍坊汽车厂AGV F
标记 设计 制图 处数 分区 更改文件号 审核 签名 批准 日期 第 日期
代 号 名 称
211042-99-01-02 F 系统说明
沈阳新松机器人
电气原理图
上一级部装（或项目）名称 阶段标志
于 5
瀛
标准化
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自动化股份有限公司
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8 最后修改时间： 2011-8-31
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5VGND D
NO2 13 4 (31 /1:B)
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钥匙开关 ( /2:B) 14
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48V DC/12V DC/5V DC 12/5V DC开关电源 INOUT1-
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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小车设计
2.AGV系统结构设计以及动力学建模型内容提要：设计了一辆前后轮分独立驱动的小车，后轮用步进电机驱动，实现动力源，前轮由私服电机驱动，实现转向。
并建立其动力学方程。
2.1 AGV系统结构设置所设计的AGV小车的模型如图2.1所示。
小车采用前后轮独立驱动的模式，后轮由电机带动齿轮传动，给与合适的动力源。
前轮有电机带动直推轴焊接横轴来实现转向。
四轮结构与三轮结构相比有较大的负载能力和平稳性。
1.蓄电池组2. 伺服交流电动机3. 激光扫描仪4. 车载控制器5. 无线通讯装置6. 伺服交流电动机7. 减速器8. 驱动车轮图2.1 AGV小车的模型图由于采用了两轮独立驱动差速转动的方式，因此两个驱动车轮的速度的同步性成，成为车辆稳定运行的一个重要指标。
鉴于此，齿轮减速结构与车轮通过柔性连轴器来连接。
2.2 AGV小车的动力学建模自从 A G V问世以来，人们在自动导引车的控制过程中一般满足于基于运动学的控制模型，而很少有人进行基于动力学的控制设计等方面的内容。
事实表明，根据AGV车体动力学模型，可以得到直接的电机输入与行走、导向车轮转速的非线性的耦合关系，将对指导车体机械结构设计、路径规划以及合理的路径跟踪控制规律设计有重要而且深远的意义。
由于 A G V在实际问题中有较严格地面要求的环境中运动，车速较低，限定了加速度的问题，而不会发生明显的车体“上跳”运动的现象出现，故可以在二维空间来研究其动力学模型。
现以我以后轮为电机带动齿轮来实现动力驱动的方式传达力矩，前轮则为由电机直接带动轴的转动从而达到转动的方式来实现转向的AGV为例建立动力学模型。
AGV由车体、蓄电池和充电系统、驱动装置、转向装置、精确停车装置、车上控制器、通信装置、信息采样子系统、超声探障保护子系统、移载装置和车体方位计算子系统等等组成。
“智能”较高的AGV都有车上控制器，它类似于机器人控制器，用以对AGV进行监控。
控制器计算机通过通信系统从地面站接受指令并报告自己的状态。
AGV小车设计方案及应用
欢迎阅读AGV小车设计及应用1.AGV小车的发展背景在现代化工业的发展中，提倡高效，快速，可靠，提倡将人从简单的工作中解放出来。
机器人逐渐替代了人出现在各个工作岗位动需要有转向装置。
转向装置的结构也有三种：1)前轮转向后轮驱动三轮车型。
车的转向和驱动分别由两个不同的电动机带动，车体的前部为转向车轮，车体后部为驱动电机驱动的两个轮。
其结构简单、成本低，但定位精度较低。
前轮转向后轮驱动三轮车型2)差速转向式四轮车型。
车体的中部有两个驱动轮，由两个电机分别驱动。
前后部各有一个转向轮(自由轮)。
通过控制中部两个轮的速度比可实现车体的转向，并实现前后双向行驶和转向。
这种方式结构简单，定位精度较高。
差速转向式四轮车型式：t RV V r l ∆-=∆θ③ AGV 小车在做圆弧运动时，在X 轴上的变化量是ΔX ，在Y 轴上的变化量是ΔY ，ΔX 、ΔY 与转弯半径d 的关系为：θ∆=∆sin d X ④)cos 1(θ∆-=∆d Y ⑤将①式代入④⑤式，可以得出ΔX 、ΔY 与左右轮运行速度的关系式：θ∆+=∆-sin 2rl r l V V V V R X ⑥ )cos 1(2θ∆-+=∆-rl r l V V V V R Y ⑦ 所以，通过改变V r 及V l 可以实现AGV 小车纠偏，转向等运动控息媒介物，AGV 通过检测出它的信息而得到导向的导引方式，如电磁导引、色带导引、磁带导引(又称磁性导引)等。
色带导引示意图上图为光学导引示意图，这种导引方式是在地面上连续敷设一条带颜色的带子，在车辆的底部中央安装光源以及在两边安装相同的色标传感器（如欧姆龙产品E3X-DA □AN-S ），它们同时检测色带反射回来的色度值，并将色度值转换成模拟量传送给AGV小车的中央控制系统--PLC。
当AGV小车运行在正确的运行轨道上时，两放大器反馈给PLC模拟量的值相同，当AGV小车偏离轨道时，两放大器反馈给PLC的值便有差别，PLC根据两模拟量的差值便能判断出AGV小车偏离运行轨道的程度及方向，并通过控制运动控制器使AGV小车往正确的轨道运行。
AGV智能小车循迹系统的建模与仿真课件
EdM D EdO
•
EdO (vl vr ) U / 2,Ur Uc U / 2 相应的电机
输出速度为：
V (s) /U (s) k /( ms 1)
vl vc v / 2, vr vc v / 2, vr vl v, vr vl 2vc
由于 很小，则 sin
于是最终运动学模型如下：
EdM D EdO
•
EdO (vl vr ) / 2
•
v / L
精选课件
11
4 如何建立电机驱动模型？
目标：寻找输入电压与车轮速度（vlv
直流电机动态过程的微分方程如下：
r）之间的关系。
••
•
m e n m n n Kc U a K f Tc
1
AGV智能小车简 述
精选课件
1
目录
1
简述
2
数学建模
3
Simulink建模与仿真
4
控制系统设计
精选课件
2
AGV智能小车简述
AGV(Automatic Guided Vehicle)智能小车又称自动导引车，是一种 在计算机监控下，根据具体规划和作业要求完成取货、送货、充电等任务 的无人驾驶自动化车辆。
设计状态反馈阵时，要使系 精选课件
19
3.状态反馈控制器设计
在MATLAB的控制系统工具箱 中提供了单变量系统极点配置
acker(),其格式为
K=acker(A,B,p)
程序如下：
A0;=];[-0.1 0 0;10/3 0 0;5/3 -3/4
B=[7:0:0];
C=[0:0:1];
D=0;
Rc=rank(ctrb(A,B));
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。
6物流自动化技术——自动导引小车
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6.2 AGV的基本结构
6.2.4 转向装置 接受导引系统的方向信息通过转向装置来实现转向动作。 6.2.5 车上控制器 接受控制中心的指令并执行相应的指令，同时将本身的状 态（如位置、速度等）及时反馈给控制中心。 6.2.6 通信装置 实现AGV与地面控制站及地面监控设备之间的信息交换。 6.2.7 安全保护装置 安全系统包括对AGV本身的保护、对人或其它设备的保护 等方面。 多重安全保护：主动安全保护装置
取货点
AGV轮廓线路示意图
AGV优化路径
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6.6AGV生产厂家
➢ 国内： 一、云南昆船第一机械有限公司
/ 二、沈阳新松机器人自动化股份有限公司 三、机科发展科技股份有限公司 四、北京易亨电子集团有限责任公司 五、上海富洋科技发展有限公司 六、泊头市中山机械有限责任公司 七、广州市井源机电设备有限公司 ➢ 国外： /AGV
6.2.1 车体 车体由车架和相应的机械装置所组成，是AGV的基础部分，是 其他总成部件的安装基础；
6.2.2 蓄电和充电装置 AGV常采用24V或48V直流蓄电池为动力。蓄电池供电一般应 保证连续工作8小时以上的需要。 6.2.3 驱动装置 ＡＧＶ的驱动装置由车轮、减速器、制动器、驱动电机及速度 控制器等部分组成，是控制AGV正常运行的装置。其运行指令由计 算机或人工控制器发出，将电源接通驱动电机速度控制器。其运行 速度、方向、制动的调节分别由计算机控制。为了安全，在断电时 制动装置能靠机械实现制动。
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. AGV
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的 基 本 结 构
1—安全挡圈 2、11—认址线圈 3—失灵控制线圈 4—导向 探测线圈 5—驱动轴 6—驱动电机 7—转向机构 8—导向伺 服电机 9—蓄电池箱 10—车架 12—制动用电磁离合器 13— 车轮
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。
agv小车设计的内部结构图解,agv小车工作原理_定位方法_特点及引导方式
agv小车设计的内部结构图解,agv小车工作原理_定位方法_特点及引导方式agv小车工作原理AGV的导引是指根据AGV导向传感器所得到的位置信息，按AGV的路径所提供的目标值计算出AGV的实际控制命令值，即给出AGV的设定速度和转向角，这是AGV 控制技术的关键。
简而言之，AGV的导引控制就是AGV轨迹跟踪。
AGV导引有多种方法，比如说利用导向传感器的中心点作为参考点，追踪引导磁条上的虚拟点就是其中的一种。
AGV的控制目标就是通过检测参考点与虚拟点的相对位置，修正驱动轮的转速以改变AGV的行进方向，尽力让参考点位于虚拟点的上方。
这样AGV 就能始终跟踪引导线运行。
当接收到物料搬运指令后，控制器系统就根据所存储的运行地图和AGV小车当前位置及行驶方向进行计算、规划分析，选择最佳的行驶路线，自动控制AGV小车的行驶和转向，当AGV到达装载货物位置并准确停位后，移载机构动作，完成装货过程。
然后AGV小车起动，驶向目标卸货点，准确停位后，移载机构动作，完成卸货过程，并向控制系统报告其位置和状态。
随之AGV小车起动，驶向待命区域。
待接到新的指令后再作下一次搬运。
AGV小车的特点1、自动化程度高；由计算机，电控设备，磁气感应SENSOR，激光反射板等控制。
当车间某一环节需要辅料时，由工作人员向计算机终端输入相关信息，计算机终端再将信息发送到中央控制室，由专业的技术人员向计算机发出指令，在电控设备的合作下，这一指令最终被AGV接受并执行将辅料送至相应地点。
2、充电自动化；当AGV小车的电量即将耗尽时，它会向系统发出请求指令，请求充电（一般技术人员会事先设置好一个值），在系统允许后自动到充电的地方排队充电。
另外，AGV小车的电池寿命很长（2年以上），并且每充电15分钟可工作4h左右。
3、美观，提高观赏度，从而提高企业的形象。
自动导引式物料搬运小车系统设计
自动导引式物料搬运小车系统设计一、自动导引搬运小车功能示意图图1 自动导引搬运小车结构示意图图2 小车运行线路示意图二、基本要求与参数本作业要求完成一种自动导引式物料搬运小车系统设计。
小车主要实现的功能是自动寻迹并且完成物料的搬运。
如上图所示，小车首先在A区装载物料，然后开始沿着指定轨迹（黑色导引线）自动运行，导引线宽为20mm，小车上要求装有相应的传感器用来完成寻迹和小车运行轨迹调节，保证小车始终沿着指定轨迹运行不偏离。
运行到C区以后停止，卸货后沿原路径返回A区再次装载物料，如此往复。
A、C区各有一条与导引线垂直的黑色边界线，线宽为20mm，要求小车在A、C区停止时，不能超出边界线限定范围。
（小车由蓄电池供电）相关设计参数：（1）小车运动方式：全自动导引式。
（2）小车载重能力:15Kg，自重不超过15Kg。
（3）小车运动距离：5000mm。
（4）小车运行速度：不小于0.5m/s。
三、工作量（1）小车轮系结构的设计与分析；（2）自动导引方案的设计及传感器的选择与分析；（3）小车驱动及运动控制方案的设计与分析；（4）控制流程的设计；（5）设计说明书一份。
四、设计内容及说明（1）根据要求选择合适的传感器，设计搬运小车的自动导引系统，并进行可行性分析，保证小车能够沿着给定的路径运动。
（2）确定小车的轮系结构，如主动轮与从动轮的个数以及转向方式。
设计小车的驱动方案，确定电机的个数与类型，计算小车载重、行驶速度等技术指标，并进行相关计算分析，满足设计要求。
（3）小车控制系统设计，包括确定控制方案、控制核心器件的选择、自动导引功能的实现原理、绘制控制流程框图。
设计说明书一、小车轮系结构的设计与分析轮系结构一般由驱动轮、从动轮和转向机构组成，目前常见的同类AGV的轮系结构按照不同的性能要求主要有三种：三轮结构、四轮结构和六轮结构等，其中三轮结构一般采用前轮转向和驱动，而四轮和六轮一般采用双轮驱动、差速转向或独立转向方式。
AGV小车设计解析
2.AGV系统结构设计以及动力学建模型内容提要：设计了一辆前后轮分独立驱动的小车，后轮用步进电机驱动，实现动力源，前轮由私服电机驱动，实现转向。
并建立其动力学方程。
2.1 AGV系统结构设置所设计的AGV小车的模型如图2.1所示。
小车采用前后轮独立驱动的模式，后轮由电机带动齿轮传动，给与合适的动力源。
前轮有电机带动直推轴焊接横轴来实现转向。
四轮结构与三轮结构相比有较大的负载能力和平稳性。
1.蓄电池组2. 伺服交流电动机3. 激光扫描仪4. 车载控制器5. 无线通讯装置6. 伺服交流电动机7. 减速器8. 驱动车轮图2.1 AGV小车的模型图由于采用了两轮独立驱动差速转动的方式，因此两个驱动车轮的速度的同步性成，成为车辆稳定运行的一个重要指标。
鉴于此，齿轮减速结构与车轮通过柔性连轴器来连接。
2.2 AGV小车的动力学建模自从 A G V问世以来，人们在自动导引车的控制过程中一般满足于基于运动学的控制模型，而很少有人进行基于动力学的控制设计等方面的内容。
事实表明，根据AGV车体动力学模型，可以得到直接的电机输入与行走、导向车轮转速的非线性的耦合关系，将对指导车体机械结构设计、路径规划以及合理的路径跟踪控制规律设计有重要而且深远的意义。
由于 A G V在实际问题中有较严格地面要求的环境中运动，车速较低，限定了加速度的问题，而不会发生明显的车体“上跳”运动的现象出现，故可以在二维空间来研究其动力学模型。
现以我以后轮为电机带动齿轮来实现动力驱动的方式传达力矩，前轮则为由电机直接带动轴的转动从而达到转动的方式来实现转向的AGV为例建立动力学模型。
AGV由车体、蓄电池和充电系统、驱动装置、转向装置、精确停车装置、车上控制器、通信装置、信息采样子系统、超声探障保护子系统、移载装置和车体方位计算子系统等等组成。
“智能”较高的AGV都有车上控制器，它类似于机器人控制器，用以对AGV进行监控。
控制器计算机通过通信系统从地面站接受指令并报告自己的状态。
AGV结构及各零部件图样
AGV 结构组成及各零部件图样192025262122242161715181014272313图 1设备结构组成示意图1.链条传动-链轮轴承+板式链条2.门架3.货叉架4.货叉—规格100/35/10505.S300激光扫描仪6.接近开关-×2/前移启始点限位7.激光测距传感器—安全区域切换 8.控制箱散热风扇 9.安全急停按钮10.指示灯 11.蓄电池—锂电池/48V 125AH 12.后转向轮组件—车体辅助转向13.通讯天线 14.3D 深度摄像机 15.配重16.驱动轮—带减震立式驱动轮且具备电转向功能17.辅助轮—具备减震功能18.接近开关—×2/货叉提升启始点限位检测19.3D激光传感器—用于托盘检测20.液压站系统—液压驱动核心21.安全边缘—防剪切设计22.托盘到位检测装置—用于检测托盘有无23.门架前移传动—齿轮齿条传动24. 数据接口—充电、RJ45、遥控器接口25.提升液压油缸26.液压管路27.触摸屏—显示车载端系统信息以人机交互传感器系统该AGV系统具备多个内部和外部安全传感器，可确保系统和人员的安全运行和使用。
指示灯分别安装与车体四角的指示灯通过不同的颜色及频率指示当前AGV的运行状态。
产品特点本AGV系统关键结构组成如图所示。
1.由驱动舵轮提供行走驱动，通过驱动轮转向及两个转向轮换向实现AGV的全向行驶功能；配合车载及上位调度系统，实现AGV的路径规划行驶；2.S300激光扫描仪分别安装于车体前后两角位置，保证全车体360°覆盖，实现导航及安全/避障功能；3.激光测距传感器配合S300实现取货前，安全区域切换；4.3D激光传感器实现AGV与待取托盘的精准定位；5.前移电机通过齿轮齿条传动方式驱动门架、货叉移动实现取货及回位，并通过托盘到位检测机构确认托盘状态；6.液压单元驱动顶升油缸并配合链条传动系统实现对负载货物举升；7.急停装置分别安装于车体前端两侧及门架两侧，当AGV运行过程中出现紧急情况时，按下此按钮AGV会紧急停车；8.AGV通过声音和光连续发出信号，指示当前模式；9.当前方遇到障碍物时，内置传感器使设备减速或停止；关键部组件清单驱动轮为AGV行走提供动力，并控制AGV行驶方向，结构组成如图2所示：1驱动轮示意图1.AC驱动电机2.转向电机+行星减速机3.小齿轮4.回转齿轮5.安全接近开关6.浮动架7.齿轮箱8.行走轮（聚氨酯）12345。
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。
AGV自动导引小车的设计方案
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。
本科毕业设计答辩稿与学校提交的相似度检测文本完全一致。
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。
AGV控制架构图
AGV控制架构图点击：160 日期：2008-11-18 15:09:05 AGV控制架构图食品无人搬运系统成型工程、临时存放处间无人搬运系统组装零件台车无人搬运系统农业仓库包装袋无人搬运系统滚筒无人搬运系统搬运机器人（AGV）现状综述(2007-10-23 19:46:37)标签：知识/探索一概述自从1913年美国福特汽车公司使用有轨底盘装配车，1954年英国采用地下埋线电磁感应导向车以来，到九十年代全世界拥有AGV(Automated Guided V ehicles)10万台以上。
近年来，自动化技术呈现加速发展的趋势，国内自动化立体仓库和自动化柔性装配线进入发展与普及阶段。
其中，在自动仓库与生产车间之间，各工位之间，各段输送线之间，AGV 起了无可替代的重要作用，与传统的传送辊道或传送带相比，AGV输送路线具有施工简单、路径灵活，不占用空间、较好的移动性、柔性等优点。
有了这样的生产过程，就会得到稳定的高质量产品和井井有条的生产环境；工作人员会把精力放在人所擅长的方面,比如监督，在发生问题的时候采取适当的措施，或其它需要灵活处理事情，简单地说，就是思考。
简练生产制，准时生产制，大规模定做制－这些现代化的生产哲学概念制造了对AGV的大量需求。
二AGV系统技术发展（1）导引技术：八十、九十年代，正当国内的一些院校厂所致力基于埋线电磁导引技术并刚开始应用，基于CCD的光学磁带识别、周边图像识别导引技术停滞不前之时，美国则以汽车行业为代表，应用推广了基于陀螺导航的定位技术；瑞典的NDC公司则推出了基于激光反射测角定位技术。
近年来，出现了激光测角与测距相结合的导引技术，其导引头已经商品化。
导引技术的进步，提高了行程路径的柔性化，同时提高了停位精度，由±10毫米，缩小至±5毫米，乃致±3毫米。
GPS定位导航技术则在大型（最大可达40t）AGV上得到应用。
（2）移载技术：针对不同应用需求，出现了背辊式，背链式，推挽式，牵引式，龙门式，侧叉式、前叉式、后叉式、三向叉式、升降伸缩叉式等。