AGV自动导引小车的设计

摘要

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。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业和自动化工厂中，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。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。

关键词：自动导引小车；单片机控制；PWM技术

Abstract

AGV is a microcontroller to control core, battery-powered, fitted with a non-touch navigation device for unmanned automatic guided vehicle car, its basic functions for automatic job is oriented driving, recognition site stop access and transfer of load. As contemporary logistics processing automation of effective tools and flexible manufacturing systems, key equipment, the AGV has been increasingly wide range of applications, also on the AGV has very important theoretical and practical significance. Integrated field of today's technology, advanced theory and application technology. Widely used in flexible manufacturing and automation in factories, with transport efficiency, energy saving, reliable work, can realize flexible transport and many other advantages, greatly improve production automation and productivity. AGV is a very promising logistics conveying equipment, especially in the flexible manufacturing system (FMS) is believed to be the most efficient material handling equipment.

Key words:Automatic Guided Vehicle. singlechip computer control.

Design. PWM

目录

摘要........................................................................................................... I ABSTRACT.............................................................................................. I I 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 (6)

2.5蜗杆传动设计 (7)

2.6轴的设计 (10)

2.6.1前轮轴的设计 (10)

2.6.2后轮轴的设计 (13)

2.7滚动轴承选择计算 (17)

2.7.1前轮轴上的轴承 (17)

2.7.2蜗杆轴上的轴承 (18)

2.7.3后轮轴上的轴承 (20)

第三章控制系统的设计 (23)

3.1控制系统总体方案 (23)

3.2鉴向 (23)

3.3计数的扩展 (24)

3.4中断的扩展 (25)

3.5数摸转换器的选择 (27)

3.6电机驱动芯片选择 (29)

3.7运动学分析 (33)

3.7.1运动学方程 (33)

3.7.2转弯半径 (34)

3.8控制软件的设计 (34)

结论与展望 (41)

参考文献（REFERENCES） (42)

致谢 (42)

第一章绪论

1.1 AGV自动导引小车简介

AGV(Automatic Guided Vehicle), 通常也称为AGV小车.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. 一般可透过电脑来控制其行进路线以及行为，或利用电磁轨道(electromagnetic path-following system)来设立其行进路线，电磁轨道黏贴於地板上，无人搬运车则依循电磁轨道所带来的讯息进行移动与动作。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。并有自动化程度高；充电自动化；美观，提高观赏度，从而提高企业形象等优点。因此，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。

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。

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。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，家用电器行业等等。这说明AGV有一个潜在的广阔市场。

AGV从技术的发展看，导引技术是自动导引车(AGV)的关键技术之一。电磁感应导引已广泛应用；激光导引是目前采用的主流技术；视觉导引是研究的热点；惯性导引、超声波导引和磁钉一陀螺导引正被关注。单～导引技术不能解决成本、可靠性、灵活性和定位精度等性能指标之间的矛盾，低成本高可靠性的传感器、组合导引及信息融合技术需要进一步研究。