自動導(dǎo)引小車(AVG)的設(shè)計畢業(yè)論文.doc

IAGV自動導(dǎo)引小車的設(shè)計摘要AGV即自動導(dǎo)引小車，它集聲、光、電、計算機技術(shù)于一體，綜合了當(dāng)今科技領(lǐng)域先進(jìn)的理論和應(yīng)用技術(shù)。廣泛應(yīng)用在柔性制造系統(tǒng)和自動化工廠中，具有運輸效率高、節(jié)能、工作可靠、能實現(xiàn)柔性運輸?shù)仍S多優(yōu)點，極大的提高生產(chǎn)自動化程度和生產(chǎn)效率。本文在分析研究國內(nèi)外AGV現(xiàn)狀與發(fā)展的基礎(chǔ)上，設(shè)計了兩后輪獨立驅(qū)動的自動導(dǎo)引小車，其主要工作內(nèi)容包括：小車機械傳動設(shè)計、直流伺服電機的選擇、AT89C51單片機控制系統(tǒng)硬件電路、運動學(xué)分析、控制系統(tǒng)軟件設(shè)計及圓弧插補程序。所設(shè)計的小車能夠?qū)崿F(xiàn)自主運行、運動軌跡（圓弧、直線）的控制等功能，達(dá)到了沿著設(shè)定的路線行駛。關(guān)鍵詞：自動導(dǎo)引小車，單片機控制，設(shè)計，PWM技術(shù)IIDesignonAutomaticGuidedVehicleAbstractTheAGVnamelyAutomaticGuidedVehicle,itcollectsound,thelight,theelectricity,thecomputertechnologyinabody,andsynthesizesthetechnicaldomainadvancedtheoryandtheapplicationtechnology.Itwidespreadappliedintheflexiblemanufacturingsystemandthefactoryautomation,andhasthemeritsofhightransportationefficiency,theenergyconservation,theworkreliable,theflexibletransportation.Itenormouslyenhancedproductionautomaticityandproductionefficiency.BasedontheanalysisofthedomesticandforeignAGVpresentsituationanditsdevelopmentfoundation,AGVwithtwowheelindependentdriveisdesigned.Thecontentofthepaperincludes:designofmechanicalstructureanddriveofthecar,thechoiceofdirectcurrentservomotor,thehardwareelectriccircuitofAT89C51controlsystem,thekinematicanalysis,thesoftwaredesignofcontrolsystemandtheprocedureofinterpolationthecirculararc.Thedesignedcarcanrealizethefunctionsofindependentmovement,thepath(circulararc,straightline)controlandsoon,andhasachievedtotravelalongthehypothesisroute.Keyword:AutomaticGuidedVehicle,singlechipcomputercontrol，Design,PWM目錄摘要.IAbstract.II第一章緒論.11.1AGV自動導(dǎo)引小車簡介.11.2AGV自動導(dǎo)引小車的分類.11.3國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢.1第二章機械部分設(shè)計.22.1設(shè)計任務(wù).22.2確定機械傳動方案.22.3直流伺服電動機的選擇.32.4聯(lián)軸器的設(shè)計.5第三章控制系統(tǒng)的設(shè)計.193.1控制系統(tǒng)總體方案.193.2鑒向.193.3計數(shù)的擴(kuò)展.203.4中斷的擴(kuò)展.213.5數(shù)摸轉(zhuǎn)換器的選擇.223.6電機驅(qū)動芯片選擇.233.7運動學(xué)分析.263.8控制軟件的設(shè)計.27結(jié)論.32參考文獻(xiàn)（References）.32致謝.321第一章緒論1.1AGV自動導(dǎo)引小車簡介AGV(AutomaticGuidedVehicle),即自動導(dǎo)引車，是一種物料搬運設(shè)備，是能在一位置自動進(jìn)行貨物的裝載，自動行走到另一位置，自動完成貨物的卸載的全自動運輸裝置。AGV是以電池為動力源的一種自動操縱的工業(yè)車輛。裝卸搬運是物流的功能要素之一，在物流系統(tǒng)中發(fā)生的頻率很高，占據(jù)物流費用的重要部分。因此，運輸工具得到了很大的發(fā)展，其中AGV的使用場合最廣泛，發(fā)展十分迅速。1.2AGV自動導(dǎo)引小車的分類自動導(dǎo)引小車分為有軌和無軌兩種。所謂有軌是指有地面或空間的機械式導(dǎo)向軌道。地面有軌小車結(jié)構(gòu)牢固，承載力大，造價低廉，技術(shù)成熟，可靠性好，定位精度高。地面有軌小車多采用直線或環(huán)線雙向運行，廣泛應(yīng)用于中小規(guī)模的箱體類工件FMS中。高架有軌小車（空間導(dǎo)軌）相對于地面有軌小車，車間利用率高，結(jié)構(gòu)緊湊，速度高，有利于把人和輸送裝置的活動范圍分開，安全性好，但承載力小。高架有軌小車較多地用于回轉(zhuǎn)體工件或刀具的輸送，以及有人工介人的工件安裝和產(chǎn)品裝配的輸送系統(tǒng)中。有軌小車由于需要機械式導(dǎo)軌，其系統(tǒng)的變更性、擴(kuò)展性和靈活性不夠理想。無軌小車是一種利用微機控制的，能按照一定的程序自動沿規(guī)定的引導(dǎo)路徑行駛，并具有停車選擇裝置、安全保護(hù)裝置以及各種移載裝置的輸送小車。無軌小車按引導(dǎo)方式和控制方法的分為有徑引導(dǎo)方式和無徑引導(dǎo)自主導(dǎo)向方式。有徑引導(dǎo)方式是指在地面上鋪設(shè)導(dǎo)線、磁帶或反光帶制定小車的路徑，小車通過電磁信號或光信號檢測出自己的所在位置，通過自動修正而保證沿指定路徑行駛。無徑引導(dǎo)自主導(dǎo)向方式中，地圖導(dǎo)向方式是在無軌小車的計算機中預(yù)存距離表（地圖），通過與測距法所得的方位信息比較，小車自動算出從某一參考點出發(fā)到目的點的行駛方向。這種引導(dǎo)方式非常靈活，但精度低。1.3國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢AGV是伴隨著柔性加工系統(tǒng)、柔性裝配系統(tǒng)、計算機集成制造系統(tǒng)、自動化立體倉庫而產(chǎn)生并發(fā)展起來的。日本人認(rèn)為1981年是柔性加工系統(tǒng)元年，這樣計算AGV大規(guī)模應(yīng)用的歷史也只有15至20年。但是，其發(fā)展速度是非常快的。1981年美國通用公司開始使用AGV，1985年AGV保有量500臺，1987年AGV保有量3000臺。資料表明歐洲40%的AGV用于汽車工業(yè)，日本15%的AGV用于汽車工業(yè)，也就是說AGV在其他行業(yè)也有廣泛的應(yīng)用1。目前國內(nèi)總體看AGV的應(yīng)用剛剛開始，相當(dāng)于國外80年代初的水平。但從應(yīng)用的行業(yè)分析，分布面非常廣闊，有汽車工業(yè)，飛機制造業(yè)，家用電器行業(yè)，煙草行業(yè)，機械加工，倉庫，郵電部門等1。這說明AGV有一個潛在的廣闊市場。AGV從技術(shù)的發(fā)