AGV自動(dòng)導(dǎo)向物流車創(chuàng)新大賽

項(xiàng)目報(bào)告書項(xiàng)目名稱：AGV自動(dòng)導(dǎo)向物流車參數(shù)人員：葉城富2013年國(guó)際青年創(chuàng)新大賽參賽作品日期：2013.12

1關(guān)于“我”我叫葉成富，男，今年28歲。2003年6月畢業(yè)于江蘇淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子信息工程系，就職于世界電子行業(yè)龍頭---三星在中國(guó)-新加坡合作蘇州工業(yè)園區(qū)的三星電子（蘇州）半導(dǎo)體有限公司，擔(dān)任設(shè)備技術(shù)高級(jí)工程師一職。工作期間憑借我對(duì)于專業(yè)技術(shù)的孜孜追求、勇于創(chuàng)新，多次代表公司赴韓國(guó)三星總部、香港、上海等國(guó)內(nèi)外各地考察交流，曾多次擔(dān)當(dāng)重大革新項(xiàng)目、改善事例的推進(jìn)，為公司的發(fā)展做出了突出的貢獻(xiàn)，并屢獲表彰。2012年9月被公司選拔作為優(yōu)秀重點(diǎn)培養(yǎng)人才，參加了開創(chuàng)國(guó)內(nèi)校企合作辦學(xué)典范的三星-蘇州工業(yè)園區(qū)職業(yè)技術(shù)學(xué)院合辦的首屆三星工科大學(xué)（SIST），并將進(jìn)行為期3年的全脫產(chǎn)、系統(tǒng)化、國(guó)際化的深造學(xué)習(xí)。2012年11月，蘇州工業(yè)園區(qū)政府下屬的培訓(xùn)管理中心出資設(shè)立了以我的名字命名的“葉成富大師工作室”，專門用于鼓勵(lì)扶持我的創(chuàng)新項(xiàng)目。2013年9月、10月我代表蘇州工業(yè)園區(qū)分別參加了園區(qū)高技能人才競(jìng)賽和“姑蘇杯”技能狀元大賽的選拔，得到了大賽評(píng)審老師的高度評(píng)價(jià)和一致認(rèn)可。我的口號(hào)：我要飛得更高！2關(guān)于“項(xiàng)目”2013年初開始我利用自身所學(xué)和刻苦鉆研，歷時(shí)5個(gè)月獨(dú)立自主地完成了AGV自動(dòng)導(dǎo)向物流車的研發(fā)、制作，以單片機(jī)作為控制單元的核心，替代傳統(tǒng)的PLC可編程邏輯控制器實(shí)現(xiàn)了對(duì)AGV自動(dòng)導(dǎo)向物流車的可靠控制和穩(wěn)定運(yùn)行，大幅度降低了AGV的制造成本，同時(shí)通過自動(dòng)機(jī)械手臂的開發(fā)，極大地拓展了AGV傳統(tǒng)意義上的單純的運(yùn)輸功能，為我公司自動(dòng)化物流運(yùn)輸線的構(gòu)筑提供了強(qiáng)有力的支持，并在可給予其他公司的生產(chǎn)線原輔材料搬運(yùn)或中小型物流倉儲(chǔ)單位的貨物移轉(zhuǎn)等借鑒方面，無疑具有極大的現(xiàn)實(shí)意義和廣闊的市場(chǎng)前景。下面將圍繞該項(xiàng)目，展開進(jìn)行詳細(xì)論述。此次恰逢貴組委會(huì)舉辦“國(guó)際青年創(chuàng)新大賽”，我本著學(xué)習(xí)的態(tài)度提交我的項(xiàng)目，敬請(qǐng)各位評(píng)審老師批評(píng)指正，希望能夠得到各位評(píng)審老師的認(rèn)可！如果我的項(xiàng)目能夠獲得晉級(jí)的機(jī)會(huì)，我想這對(duì)于該項(xiàng)目在社會(huì)上的推廣應(yīng)用將會(huì)起到巨大的推動(dòng)作用，能夠讓更多的公司、中小型物流倉儲(chǔ)單位體驗(yàn)到高性價(jià)比的AGV物流車的便捷性。一個(gè)對(duì)于技術(shù)創(chuàng)新懷抱著無比熱忱的青年期待您的寶貴支持，謝謝！3目錄AGV概要AGV總體設(shè)計(jì)方案硬件設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì)項(xiàng)目調(diào)試硬件實(shí)物圖項(xiàng)目總結(jié)41AGV概要1234567

AGV即AutomatedGuidedVehicle自動(dòng)導(dǎo)引物流車，配有裝備如電磁，光學(xué)或其他自動(dòng)導(dǎo)引裝置，可以沿設(shè)定的引導(dǎo)路徑行駛。AGV的特點(diǎn)是高度自動(dòng)化和高智能化，可以根據(jù)倉儲(chǔ)貨位要求、生產(chǎn)工藝流程等改變而靈活改變行駛路徑，而且改變運(yùn)行路徑的費(fèi)用與傳統(tǒng)的輸送帶和傳送線相比非常低廉。AGV小車一般配有裝卸機(jī)構(gòu)，可與其它物流設(shè)備自動(dòng)接口，實(shí)現(xiàn)貨物裝卸與搬運(yùn)的全自動(dòng)化過程。此外，AGV小車依靠蓄電池提供動(dòng)力，還有清潔生產(chǎn)、運(yùn)行過程中無噪音、無污染的特點(diǎn)?！裁词茿GV？51AGV概要——AGV的優(yōu)點(diǎn)1234567V.SAGV搬運(yùn)人力搬運(yùn)AGV與傳統(tǒng)人力搬運(yùn)相比：永不疲憊永不犯錯(cuò)不要工資工作環(huán)境不挑剔使命必達(dá)！611234567AGV概要——適合使用的場(chǎng)所以我公司為例，作為半導(dǎo)體集成電路封裝測(cè)試的工廠，生產(chǎn)線的特點(diǎn)就是產(chǎn)品種類繁、批次多、工序多的特點(diǎn)，同時(shí)應(yīng)客戶的要求必須要TAT短，即物流一定要快速。以Front工程為例，如圖所示，主要包括L/M、B/L、Sawing、DieAttach、WireBond等工序，前道工序生產(chǎn)的材料通常以料盒Magazine或Cassette（如圖所示）為單位快速流到下一道工序，而下一道工序生產(chǎn)完工后的空Magazine或Cassette需要快速返回前道工序。另外，我公司在推進(jìn)人力高度化，搬運(yùn)人力大幅度減少，因此穿梭于各個(gè)工序、各條生產(chǎn)線的AGV小車的作用便凸顯了出來。工序圖Cassette72AGV總體設(shè)計(jì)方案1234567在AGV小車的工作工程中如何實(shí)現(xiàn)智能循跡是其核心，也是我在開發(fā)的過程中重點(diǎn)攻關(guān)的難點(diǎn)。傳統(tǒng)的AGV使用的是PLC控制系統(tǒng)，而PLC成本較高，經(jīng)過論證發(fā)現(xiàn)單片機(jī)完全可以滿足其控制要求，成本僅是PLC的幾十分之一，因此我選用了STC89C51單片機(jī)（89C51最小電路如圖所示），本論文也將主要圍繞基于單片機(jī)的AGV小車的智能循跡的控制過程展開論述，智能循跡是指基于自動(dòng)引導(dǎo)系統(tǒng)，用以實(shí)現(xiàn)小車自動(dòng)識(shí)別路線，以及選擇正確的路線，它運(yùn)用傳感器、單片機(jī)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)及自動(dòng)控制等技術(shù)來實(shí)現(xiàn)按照預(yù)先設(shè)定的模式下，不受人為管理時(shí)能夠自動(dòng)實(shí)現(xiàn)循跡導(dǎo)航的技術(shù)。89C51最小系統(tǒng)89C51芯片管腳圖82AGV總體設(shè)計(jì)方案1234567——系統(tǒng)總設(shè)計(jì)圖92AGV總體設(shè)計(jì)方案1234567——單片機(jī)原理圖102——設(shè)計(jì)思路1234567AGV總體設(shè)計(jì)方方案AGV小車由車體體、蓄電池池、驅(qū)動(dòng)裝裝置、轉(zhuǎn)向向裝置、控控制系統(tǒng)等等組成。車車體由車架架和相應(yīng)的的機(jī)械電氣氣部件如電電機(jī)、車輪輪等組成，，它是AGV的基礎(chǔ)部分分。車架要要從強(qiáng)度和和剛度上滿滿足車體運(yùn)運(yùn)行和加速速時(shí)的要求求，采用鋼鋼構(gòu)件焊接接而成，其其外殼為鋁鋁合金板，，車架空間間安裝蓄電電池部件，，車體的前前后部分還還安裝超聲聲波傳感器器；AGV采用24V直流蓄電池池為動(dòng)力；；驅(qū)動(dòng)裝置置由車輪、、電動(dòng)機(jī)及及速度控制制器等部分分組成；AGV驅(qū)動(dòng)命令由由單片機(jī)機(jī)機(jī)發(fā)出；AGV的方向控制制是由導(dǎo)引引系統(tǒng)的方方向信息通通過轉(zhuǎn)向裝裝置來實(shí)現(xiàn)現(xiàn)的；AGV的安全全系統(tǒng)統(tǒng)既要要實(shí)現(xiàn)現(xiàn)對(duì)AGV的保護(hù)護(hù)，又又要實(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)對(duì)人，，或?qū)?duì)其它它地面面設(shè)備備的保保護(hù)。。綜合合AGV的上述述特點(diǎn)點(diǎn)，再再結(jié)合合本次次設(shè)計(jì)計(jì)的具具體要要求，，確定定本次次AGV的研制制原則則:即以最最簡(jiǎn)單單形式式、最最少的的成本本、盡盡可能能可靠靠的動(dòng)動(dòng)作完完成課課題要要求。?；究乜刂扑妓悸?紅外傳傳感器器取得得反射射信號(hào)號(hào)送給給單片片機(jī)，，通過過單片片機(jī)對(duì)對(duì)有無無反射射信號(hào)號(hào)進(jìn)行行處理理，同同樣超超聲波波傳感感器也也將信信號(hào)傳傳給單單片機(jī)機(jī)，通通過單單片機(jī)機(jī)對(duì)感感應(yīng)時(shí)時(shí)間進(jìn)進(jìn)行處處理，，結(jié)合合路徑徑圖進(jìn)進(jìn)行綜綜合分分析后后輸出出控制制信號(hào)號(hào)，控控制信信號(hào)通通過控控制電電路放放大、、輸出出到電電機(jī)對(duì)對(duì)小車車動(dòng)作作進(jìn)行行控制制。邏邏輯圖圖如圖圖所示示。單片機(jī)串行端口電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊超聲波傳感器紅外傳感器據(jù)此確確定AGV的設(shè)計(jì)計(jì)總體體思路路:通過紅紅外傳傳感器器作為為導(dǎo)航航，單單片機(jī)機(jī)為控控制器器，電電機(jī)差差動(dòng)式式實(shí)現(xiàn)現(xiàn)轉(zhuǎn)向向，根根據(jù)預(yù)預(yù)設(shè)路路線，，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)AGV導(dǎo)航定定位策策略的的方式式。需需要部部件如如表所所列。。名稱數(shù)量超聲波傳感器1紅外傳感器4車體1直流電動(dòng)機(jī)2蓄電池2電源穩(wěn)壓模塊1控制電路1單片機(jī)1系統(tǒng)邏邏輯圖圖113——紅外傳傳感循循跡硬件設(shè)設(shè)計(jì)利用地地面顏顏色與與色帶帶顏色色的反反差，，在明明亮的的地面面上用用黑色色色帶帶，在在黑暗暗的地地面上上用白白色色色帶。。導(dǎo)引引車的的下面面裝有有光源源，用用以照照射色色帶。。由色色帶反反射回回來的的光線線由光光學(xué)檢檢測(cè)器器（傳傳感器器）接接受，，經(jīng)過過檢測(cè)測(cè)和運(yùn)運(yùn)算回回路進(jìn)進(jìn)行計(jì)計(jì)算，，將計(jì)計(jì)算結(jié)結(jié)果傳傳至驅(qū)驅(qū)動(dòng)回回路，，由驅(qū)驅(qū)動(dòng)回回路控控制驅(qū)驅(qū)動(dòng)系系統(tǒng)工工作。。當(dāng)AGV偏離導(dǎo)導(dǎo)引路路徑時(shí)時(shí)，傳傳感器器檢測(cè)測(cè)到的的亮度度不同同，經(jīng)經(jīng)過運(yùn)運(yùn)算回回路計(jì)計(jì)算出出相應(yīng)應(yīng)的偏偏差值值，然然后由由控制制回路路對(duì)AGV的運(yùn)行行狀態(tài)態(tài)進(jìn)行行及時(shí)時(shí)修正正，使使其回回到導(dǎo)導(dǎo)引路路徑上上來。。因此此，AGV能夠始始終沿沿著色色帶的的導(dǎo)引引軌跡跡運(yùn)行行。紅紅外反反射式式光電電傳感感器，，包括括一個(gè)個(gè)可以以發(fā)射射紅外外光的的固態(tài)態(tài)發(fā)光光二極極管和和一個(gè)個(gè)用作作接收收器的的固態(tài)態(tài)光敏敏二極極管（（或光光敏三三極管管）。。導(dǎo)向向原理理如圖圖所示示。紅外尋尋跡方方案選選擇利利用紅紅外線線發(fā)射射管發(fā)發(fā)射紅紅外線線，紅紅外線線二極極管進(jìn)進(jìn)行接接收。。采用用六組組紅外外光敏敏耦合合三極極管發(fā)發(fā)射和和接受受紅外外信號(hào)號(hào)，外外面可可見光光對(duì)接接收信信號(hào)的的影響響較小小，再再用射射極輸輸出器器對(duì)信信號(hào)進(jìn)進(jìn)行隔隔離。。接收收的紅紅外信信號(hào)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換為為電壓壓信號(hào)號(hào)經(jīng)LM339進(jìn)行比比較，，產(chǎn)生生高電電平或或低電電平返返回給給51單片機(jī)機(jī)。當(dāng)當(dāng)小車車底部部的某某邊紅紅外線線收發(fā)發(fā)遇到到黑帶帶時(shí)輸輸入電電平為為低電電平，，反之之為高高電平平。結(jié)結(jié)合中中斷查查詢方方式，，通過過程序序控制制小車車往哪哪個(gè)方方向行行走。。根據(jù)據(jù)傳感器器應(yīng)用用場(chǎng)合合不同同選擇擇不同同，感感覺的的距離離范圍圍不同同，可可從幾幾毫米米到幾幾米。。選用用FS-359F反射紅紅外傳傳感器器，048W型封裝裝。該該封裝裝形狀狀規(guī)則則，便便于安安裝。。激光光傳感感器雖雖然性性能不不錯(cuò)，，但價(jià)價(jià)格較較貴。。從需需要5—10cm垂直探探測(cè)距距離的的要求求來看看，普普通的的紅外外反射射式傳傳感器器又很很難勝勝任。。在對(duì)對(duì)６個(gè)個(gè)型號(hào)號(hào)的傳傳感器器測(cè)試試后，，選用用了價(jià)價(jià)格、、性能能基本本適合合的043W封裝的的反射射紅外外傳感感器。。在使使用約約40ｍA的發(fā)射射電流流，沒沒有強(qiáng)強(qiáng)烈日日光干干擾（（在有有日光光燈的的房間間里））探測(cè)測(cè)距離離能達(dá)達(dá)８cm，完全全能滿滿足探探測(cè)距距離要要求。。導(dǎo)向原原理圖圖1234567123——超聲波波傳感感器避避障硬件設(shè)設(shè)計(jì)避障系系統(tǒng)框框架圖圖超聲波波測(cè)距距是通通過不不斷檢檢測(cè)超超聲波波發(fā)射射后遇遇到障障礙物物所反反射的的回波波，從從而測(cè)測(cè)出發(fā)發(fā)射和和接收收回波波的時(shí)時(shí)間差差,然后根根據(jù)超超聲波波聲速速求出出距離離。由于超超聲波波也是是一種種聲波波，其其聲速速與溫溫度有有關(guān)。。在使使用時(shí)時(shí)，如如果溫溫度變變化不不大，，則可可認(rèn)為為聲速速是基基本不不變的的。如如果測(cè)測(cè)距精精度要要求很很高，，則應(yīng)應(yīng)通過過溫度度補(bǔ)償償?shù)姆椒椒蛹右孕ＰＵ！Ｂ曀偎俅_定定后，，只要要測(cè)得得超聲聲波往往返的的時(shí)間間，即即可求求得距距離。。這就就是超超聲波波測(cè)距距儀的的機(jī)理理，其其系統(tǒng)統(tǒng)框圖圖如圖圖所示示。定時(shí)器控制顯示器調(diào)制器計(jì)時(shí)器振蕩器電聲換能器接受檢測(cè)聲電轉(zhuǎn)換器障礙物規(guī)格參數(shù)數(shù)超聲波傳傳感器諧諧振頻率率：40KHz模組傳感感器工作作電壓：：4.5V~9V模組接口口電壓：：4.5V~5.5V尺寸：6.48cm*4.07cm1234567133——機(jī)械結(jié)構(gòu)構(gòu)和驅(qū)動(dòng)動(dòng)轉(zhuǎn)向系系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)計(jì)車體框架架是裝配配AGV其他零部部件的主主要支撐撐裝置，，AGV整體尺寸寸設(shè)計(jì)為為0.8××0.6×0.6m(長(zhǎng)×寬×高)。AGV驅(qū)動(dòng)的方方式采用用兩臺(tái)電電機(jī)各置置于左、、右兩邊邊，利用用兩臺(tái)電電機(jī)的動(dòng)動(dòng)作與兩兩輪差速速的方式式達(dá)到左左右轉(zhuǎn)向向，前進(jìn)進(jìn)或停止止，即差差速型。。制導(dǎo)系統(tǒng)統(tǒng)安裝示示意圖AGV的驅(qū)動(dòng)系系統(tǒng)主要要由驅(qū)動(dòng)動(dòng)電源、、電動(dòng)機(jī)機(jī)組成。。出于直直流電機(jī)機(jī)本身具具有控制制系統(tǒng)簡(jiǎn)簡(jiǎn)單，調(diào)調(diào)速方便便，不需需逆變裝裝置等優(yōu)優(yōu)點(diǎn)，并并且本課課題設(shè)計(jì)計(jì)的AGV不需要工工作在高高速大功功率之上上，因此此采用直直流電機(jī)機(jī)作為驅(qū)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)統(tǒng)的動(dòng)力力源。初初步選擇擇電機(jī)的的種類為為直流伺伺服電機(jī)機(jī)，型號(hào)號(hào)為ZD6560，相關(guān)的的參數(shù)如如表所示示。1234567143——電源部分分和控制制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)計(jì)小車電源源的選用用對(duì)比了了鎳鎘蓄蓄電池，，鎳氫蓄蓄電池、、鋰電池池和鉛酸酸蓄電池池的優(yōu)缺缺點(diǎn)，我我選擇了了用2塊40Ah的鉛酸蓄蓄電池作作為電源源，輸出出電壓為為12V?？刂葡迪到y(tǒng)所需需的5伏穩(wěn)定電電壓由小小車電池池經(jīng)7805、擴(kuò)流三三極管TIP32C三端集成成穩(wěn)壓器器穩(wěn)壓后后提供。。本AGV選用的驅(qū)驅(qū)動(dòng)芯片片為L(zhǎng)293D,L293是SGS公司的產(chǎn)產(chǎn)品，內(nèi)內(nèi)部包含含4通道邏輯輯驅(qū)動(dòng)電電路。其其后綴有有B,D，E等，除L293E為20腳外，其其它均為為16引腳Vss電壓最小小4.5V，最大可可達(dá)36V;Vs電壓最大大值也是是36V。經(jīng)過實(shí)實(shí)驗(yàn)，Vs電壓比Vss電壓高，，。能通通過的峰峰值電流流是1.2A，由于是是采用橋橋式電路路驅(qū)動(dòng)一一個(gè)電機(jī)機(jī)，它允允許的輸輸出電流流是686.6mA。光電耦合合器（TLP521-4）如圖所所示，它它的輸入入輸出均均為5V，其作用用是隔離離干擾，，消除信信號(hào)源端端的熱噪噪聲。光電耦合合器電路的設(shè)設(shè)計(jì)思路路：（1）電路設(shè)設(shè)計(jì)的主主要思想想①由于電電機(jī)驅(qū)動(dòng)動(dòng)部分對(duì)對(duì)前面的的數(shù)字系系統(tǒng)產(chǎn)生生一定的的干擾，，數(shù)字系系統(tǒng)和電電機(jī)驅(qū)動(dòng)動(dòng)系統(tǒng)是是不共地地的，它它們之間間使用光光電隔離離器，以以提高系系統(tǒng)的抗抗干擾能能力。整整個(gè)電路路由兩個(gè)個(gè)不共地地的12V電源供電電。一路路12V供顏色傳傳感器和和經(jīng)7805轉(zhuǎn)換成5V供單片機(jī)機(jī)系統(tǒng)，，如圖3.6所示，另另一路12V供電機(jī)驅(qū)驅(qū)動(dòng)電路路和經(jīng)7805轉(zhuǎn)換成5V供L293D邏輯電平平②紅外線線傳感器器信號(hào)通通過光藕藕隔離后后反相輸輸入到單單片機(jī)。。內(nèi)口共共可以驅(qū)驅(qū)動(dòng)４路路紅外線線傳感器器③從單片片機(jī)出來來的信號(hào)號(hào)經(jīng)過74HC245放大驅(qū)動(dòng)動(dòng)之后，，經(jīng)過光光電藕合合器轉(zhuǎn)換換電平，，再經(jīng)過過L293D放大電流流驅(qū)動(dòng)，，最后輸輸出給電電機(jī)1234567153——電源部分分和控制制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)計(jì)綜上所述述，控制制電路主主要分為為三個(gè)功功能模塊塊，其系系統(tǒng)框圖圖如圖所所示。①傳感器器電源供供給、信信號(hào)接收收模塊②單片機(jī)機(jī)信號(hào)處處理、機(jī)機(jī)器人控控制信號(hào)號(hào)產(chǎn)生模模塊③電機(jī)驅(qū)驅(qū)動(dòng)電路路模塊1234567163——電機(jī)控制制驅(qū)動(dòng)模模塊原理理圖硬件設(shè)計(jì)計(jì)1234567173——行走策略硬件設(shè)計(jì)（1）直線路徑徑行走策略略（如圖所所示）①小車是否否沿著直線線路徑(白線)行走，由前前置傳感器器探測(cè)。正正常情況如如圖a所示。前置置傳感器(距離為80mm)都在100mm的白線上，，則小車沿沿著直線路路徑(白線）行走走②如果有一一個(gè)前置傳傳感器探測(cè)測(cè)到不在白白線上。如如圖b所示，如前前置左側(cè)傳傳感器探測(cè)測(cè)不到白線線，而右側(cè)側(cè)傳感器探探測(cè)到白線線，則認(rèn)為為小車偏左左，糾正方方法是使小小車右側(cè)電電機(jī)減速，，左側(cè)電機(jī)機(jī)加速，使使得兩個(gè)前前置傳感器器回到白線線位置。若若小車偏右右，可采用用類似方法法處理。1234567183——行走策略硬件設(shè)計(jì)③如果兩個(gè)個(gè)前置傳感感器都在白白線外，如如圖c所示，這種種情況一般般是傳感器器的出現(xiàn)誤誤判。因?yàn)闉槿粢粋€(gè)前前置傳感器器偏離白線線，按照2的方法就能能把小車糾糾正過來，，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)數(shù)據(jù)，當(dāng)當(dāng)一個(gè)前置置傳感器偏偏離白線的的角度在以內(nèi)，都能能自動(dòng)糾正正過來。通通常小車的的兩個(gè)電機(jī)機(jī)同向轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)，由于速速度的同步步性誤差造造成小車行行走方向有有少量偏差差，傳感器器已經(jīng)會(huì)略略微偏出白白線。如果果傳感器出出現(xiàn)誤判，，會(huì)造成兩兩個(gè)前置傳傳感器都在在白線外，，可由中置置傳感器檢檢測(cè)到白線線后，根據(jù)據(jù)時(shí)間的長(zhǎng)長(zhǎng)短來判定定(與岔路口的的情況區(qū)分分開來)，令小車向向探測(cè)到白白線的那一一個(gè)中置傳傳感器方向向轉(zhuǎn)彎，直直到兩個(gè)前前置傳感器器回到白線線上，此時(shí)時(shí)，耽誤的的時(shí)間會(huì)略略長(zhǎng)些。(2)遇到彎道時(shí)時(shí)的行走策策略先是前置傳傳感器丟失失白線，繼繼續(xù)前進(jìn)一一段后，此此時(shí)，小車車停止前進(jìn)進(jìn)向探測(cè)到到白線的那那一個(gè)中置置傳感器方方向轉(zhuǎn)彎，，隨后前置置傳感器也也一定檢測(cè)測(cè)到白線，，當(dāng)兩個(gè)前前置傳感器器同時(shí)檢測(cè)測(cè)到白線之之后，判斷斷方向正確確，停止轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，沿此此力向繼續(xù)續(xù)前進(jìn)。1234567193——傳感器采樣樣和控制策策略硬件設(shè)計(jì)對(duì)傳感器的的采樣有兩兩種方法，，定時(shí)采樣樣和程序掃掃描采樣，，本課題采采用的是定定時(shí)采樣的的方式?？刂撇呗裕海盒≤噺钠鹌瘘c(diǎn)或終點(diǎn)點(diǎn)出發(fā)后，，每隔50ms讀取一次P1口．若前方方有障礙物物（即P1.4腳或P1.5腳檢測(cè)到反反射信號(hào)）），則機(jī)器器人原地待待命；若到到達(dá)終點(diǎn)或或起點(diǎn)，則則機(jī)器人開開始裝料或或卸料工作作．否則，，機(jī)器人進(jìn)進(jìn)行正常的的尋線行駛駛。如圖所所示。1234567203——?jiǎng)幼黝愋陀布O(shè)計(jì)如前所述，，針對(duì)典型型路徑，設(shè)設(shè)計(jì)出相應(yīng)應(yīng)的控制動(dòng)動(dòng)作。所以以相應(yīng)的動(dòng)動(dòng)作類型有有如下幾類類：1直線路徑行行走用于主干道道上小車長(zhǎng)長(zhǎng)直線路徑徑的快速行行走，贏得得時(shí)間。其其結(jié)束條件件是檢測(cè)到到有彎道。。2特殊路徑的的行走用于特殊路路徑的慢速速前進(jìn)，如如在小車的的行走中，，由于導(dǎo)航航白線折彎彎，前置傳傳感器丟失失了白線，，小車減速速行走，當(dāng)當(dāng)中置傳感感器檢測(cè)到到白線后，，根據(jù)時(shí)間間的長(zhǎng)短來來判定，令令小車向探探測(cè)到白線線的哪一個(gè)個(gè)中置傳感感器方向轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)彎，直到到兩個(gè)前置置傳感器回回到白線上上，其結(jié)束束條件是前前置傳感器器檢測(cè)到白白線。其特特點(diǎn)是兩個(gè)個(gè)前置傳感感器同時(shí)在在線外的時(shí)時(shí)候，小車車自動(dòng)旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)尋回直線線。3左轉(zhuǎn)彎用于向左轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)彎，當(dāng)小小車的行走走遇到左邊邊有彎道，，需要左轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)彎時(shí)，此此時(shí)左邊中中置傳感器器探測(cè)到白白線，令小小車向左轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)彎，直到到兩個(gè)前置置傳感器回回到白線上上，其結(jié)束束條件是前前置傳感器器檢測(cè)到白白線。4右轉(zhuǎn)彎用于向右轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)彎，當(dāng)小小車的行走走遇到右邊邊有彎道，，需要右轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)彎時(shí)，此此時(shí)右邊中中置傳感器器探測(cè)到白白線，令小小車向右轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)彎，直到到兩個(gè)前置置傳感器回回到白線上上，其結(jié)束束條件是前前置傳感器器檢測(cè)到白白線。5停車用于停車，，最后結(jié)束束。在整個(gè)動(dòng)作作中，直線線行走和轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)彎最為關(guān)關(guān)鍵。對(duì)于于不同的行行走路徑，，只需調(diào)整整相應(yīng)的動(dòng)動(dòng)作列表的的指針。1234567214軟件設(shè)計(jì)——軟件設(shè)計(jì)流流程本設(shè)計(jì)采用用C語言來編譯譯程序。模模塊化結(jié)構(gòu)構(gòu)程序的設(shè)設(shè)計(jì)，可以以使系統(tǒng)軟軟件便于調(diào)調(diào)試與優(yōu)化化，也使其其他人更好好地理解和和閱讀系統(tǒng)統(tǒng)的程序設(shè)設(shè)計(jì)。因此此，軟件的的設(shè)計(jì)上，，運(yùn)用了模模塊化程序序的結(jié)構(gòu)對(duì)對(duì)軟件進(jìn)行行設(shè)計(jì)，使使得程序變變得更加直直觀易懂。。程序的主主要模塊有有：主程序序、定時(shí)溢溢出中斷服服務(wù)程序、、外部中斷斷服務(wù)程序序等。隨著單片機(jī)機(jī)開發(fā)技術(shù)術(shù)的不斷發(fā)發(fā)展，從普普遍使用匯匯編語言到到逐漸使用用高級(jí)語言言開發(fā)，單單片機(jī)的開開發(fā)軟件也也在不斷發(fā)發(fā)展，Keil軟件是目前前最流行開開發(fā)MCS-51系列單片機(jī)機(jī)的軟件。。Keil提供了包括括C編譯器、宏匯編、、連接器、、庫管理和和一個(gè)功能能強(qiáng)大的仿仿真調(diào)試器器等在內(nèi)的的完整開發(fā)發(fā)方案，通通過一個(gè)集成開發(fā)環(huán)環(huán)境（uVision）將這些部部分組合在在一起。掌掌握這一軟軟件的使用用對(duì)于使用用51系列單片機(jī)機(jī)的學(xué)者來來說是十分分必要的，，如果使用用C語言編程，，那么Keil幾乎就是不不二之選，，即使不使使用C語言而僅用用匯編語言言編程，其其方便易用用的集成環(huán)環(huán)境、強(qiáng)大大的軟件仿仿真調(diào)試工工具也會(huì)事事半功倍。。KeilC51軟件提供豐豐富的庫函函數(shù)和功能能強(qiáng)大的集集成開發(fā)調(diào)調(diào)試工具，，全Windows界面。另外外重要的一一點(diǎn)，只要要看一下編編譯后生成成的匯編代代碼，就能能體會(huì)到KeilC51生成的目標(biāo)標(biāo)代碼效率率非常之高高，多數(shù)語語句生成的的匯編代碼碼很緊湊，，容易理解解。1234567224軟件設(shè)計(jì)——軟件設(shè)計(jì)流流程1234567234軟件設(shè)計(jì)——程序設(shè)計(jì)和和編譯本項(xiàng)目所設(shè)設(shè)計(jì)的程序序如附件所所示，編譯譯過程如下下。KeilC51單片機(jī)軟件件開發(fā)系統(tǒng)統(tǒng)可用于編編輯C或匯編源文文件。然后后分別由C51編譯器編譯譯生成目標(biāo)標(biāo)文件（.OBJ）。目標(biāo)文文件與庫文文件一起經(jīng)經(jīng)LIB51連接定位生生成絕對(duì)目目標(biāo)文件（（.ABS）。ABS文件由OH51轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)的Hex文件，由仿仿真器使用用直接對(duì)目目標(biāo)板進(jìn)行行調(diào)試，也也可以直接接寫入程序序存貯器如如EPROM中。1234567245項(xiàng)目的調(diào)試試——硬件的測(cè)試試按照之前設(shè)設(shè)計(jì)好的AGV小車原理圖圖，詳細(xì)計(jì)計(jì)算系統(tǒng)中中各個(gè)元件件的參數(shù)，，選擇相應(yīng)應(yīng)器件，制制作實(shí)際電電路板。然然后選取萬用表表的200歐姆檔來測(cè)測(cè)試電路板板。用紅、、黑表筆來來測(cè)試電路路板上每條條走線，如如果測(cè)量的的電阻值非非常小時(shí)，，證明走線線沒有斷開開，當(dāng)其電電阻值很大大時(shí)，證明明該條走線線斷了，應(yīng)應(yīng)該重新制制作走線，，使電路板板在電氣上上得到正確確地連接。。(1)晶振電路的的測(cè)試在單片機(jī)正正常運(yùn)行的的必要條件件是單片機(jī)機(jī)系統(tǒng)的時(shí)時(shí)鐘穩(wěn)定正正常。實(shí)際際中，因?yàn)闉楦鞣N原因因?qū)е孪到y(tǒng)統(tǒng)時(shí)鐘不正正常而出現(xiàn)現(xiàn)系統(tǒng)無法法正常運(yùn)行行的情況時(shí)時(shí)有，因此此系統(tǒng)時(shí)鐘鐘是否振是是通電檢查查的首要環(huán)環(huán)節(jié)。在系系統(tǒng)通電的的狀況下，，用萬用表表的直流電電壓檔(20V)，分別測(cè)量量XTAL1和XTAL2引腳的電壓壓，看是否否正常，在在調(diào)試過程程中，測(cè)得得電壓XTAL1引腳應(yīng)為2.05V,XTAT2應(yīng)為2.15V。(2)復(fù)位位電電路路的的測(cè)測(cè)試試復(fù)位位不不正正常常也也會(huì)會(huì)導(dǎo)導(dǎo)致致系系統(tǒng)統(tǒng)不不能能工工作作。。如如果果復(fù)復(fù)位位引引腳腳始始終終為為高高電電平平，，系系統(tǒng)統(tǒng)將將始始終終處處于于復(fù)復(fù)位位狀狀態(tài)態(tài)；；如如果果始始終終為為低低電電平平，，不不能能產(chǎn)產(chǎn)生生復(fù)復(fù)位位所所需需的的高高電電平平信信號(hào)號(hào)脈脈沖沖，，則則系系統(tǒng)統(tǒng)也也可可能能無無法法正正常常工工作作。。單單片片機(jī)機(jī)正正常常工工作作時(shí)時(shí)，，RST復(fù)位位引引腳腳應(yīng)應(yīng)為為0V，按按下下復(fù)復(fù)位位按按鍵鍵時(shí)時(shí)，，復(fù)復(fù)位位引引腳腳為為高高電電平平5V左右右。。1234567255項(xiàng)目目的的調(diào)調(diào)試試———軟件件的的測(cè)測(cè)試試軟件件調(diào)調(diào)試試的的流流程程是是這這樣樣的的：：先先分分別別對(duì)對(duì)主主要要的的功功能能程程序序模模塊塊進(jìn)進(jìn)行行模模擬擬仿仿真真調(diào)調(diào)試試；；然然后后再再將將各各程程序序模模塊塊組組織織起起來來進(jìn)進(jìn)行行統(tǒng)統(tǒng)調(diào)調(diào)。軟件件調(diào)調(diào)試試完完成成后后，，進(jìn)進(jìn)行行程程序序的的燒燒錄錄。。通過過軟軟件件檢檢查查出出程程序序中中出出現(xiàn)現(xiàn)了了許許多多的的問問題題。。經(jīng)經(jīng)過過多多次次的的模模塊塊子子程程序序的的修修改改，，一一步步一一步步的的完完善善程程序序，，來來解解決決出出現(xiàn)現(xiàn)的的問問題題。。在在軟軟件件的的調(diào)調(diào)試試過過程程中中主主要要遇遇到到的的問問題題如如下下：：(1)在測(cè)測(cè)試試中中遇遇到到小小車車遇遇到到黑黑線線電電機(jī)機(jī)不不動(dòng)動(dòng).解決決：：首首先先使使用用試試測(cè)測(cè)儀儀對(duì)對(duì)電電路路進(jìn)進(jìn)行行測(cè)測(cè)試試,觀察是否存存在漏焊、、虛焊、或或電子元件件損壞。(2)輸入程序后后，小車循循跡不靈敏敏，還有就就是當(dāng)拐彎彎度數(shù)過大大，小車速速度過快的的時(shí)候，小小車偶爾偏偏離軌道。。解決：首先先通過調(diào)節(jié)節(jié)傳感器上上的可調(diào)電電阻，適當(dāng)當(dāng)?shù)脑龃蠡蚧驕p小電阻阻可改變靈靈敏度?？煽梢越鉀Q循循跡不迅速速的問題。。1234567266項(xiàng)目硬件實(shí)實(shí)物圖開關(guān)和緊急急按鈕馬達(dá)避障sensor循跡sensor支架安裝繼電器電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制部分1234567277項(xiàng)目總結(jié)本項(xiàng)目通過以以下幾方面面的工作:(1)小車的總體體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)。(2)設(shè)計(jì)了以MCS-51為核心的控控制系統(tǒng)的的硬件電路路，傳感檢檢測(cè)電路及及電機(jī)驅(qū)動(dòng)動(dòng)電路。(3)結(jié)合伺服驅(qū)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的的順序編程程功能實(shí)現(xiàn)現(xiàn)了單片機(jī)機(jī)與伺服驅(qū)驅(qū)動(dòng)器之間間的串口通通訊，提高高了程序執(zhí)執(zhí)行的效率率。(4)把機(jī)械與控控制部分相相結(jié)合，設(shè)設(shè)計(jì)了完整整的AGV小車。在本文設(shè)計(jì)計(jì)工作的基基礎(chǔ)上，本本人認(rèn)為以以下幾個(gè)方方面有待進(jìn)進(jìn)一步的研研究:(1)研究關(guān)于無無線通訊的的基本理論論，結(jié)合現(xiàn)現(xiàn)在先進(jìn)的的通訊技術(shù)術(shù)，實(shí)現(xiàn)上上位機(jī)無線線監(jiān)控AGV小車，并實(shí)實(shí)時(shí)與小車車通訊的功功能。（2）結(jié)合觸摸摸屏技術(shù)，，實(shí)現(xiàn)便捷捷操作控制制。經(jīng)過將近5個(gè)月的努力力，從最初初的彷徨到到反復(fù)查閱閱、研究資資料，再到到物品的購購買、程序序的開發(fā)，，直至最終終的整機(jī)安安裝調(diào)試，，該具有完完全自主知知識(shí)產(chǎn)權(quán)的的AGV小車終于完完工了，功功夫不負(fù)有有心人！經(jīng)過實(shí)地測(cè)測(cè)試，該AGV小車的穩(wěn)定定性、可靠靠性得到了了進(jìn)一步的的確認(rèn)，同同時(shí)由于采采用了單片片機(jī)的控制制單元，其其成本優(yōu)勢(shì)勢(shì)得到了充充分地體現(xiàn)現(xiàn)，后續(xù)將將按照公司司的自動(dòng)化化物流生產(chǎn)產(chǎn)線的構(gòu)筑筑規(guī)劃，參參照本項(xiàng)目目繼續(xù)制作作出更多的的AGV以滿足生產(chǎn)產(chǎn)的需要。。1234567289、靜靜夜夜四四無無鄰鄰，，荒荒居居舊舊業(yè)業(yè)貧貧。。。。2023/1/12023/1/1Sunday,January1,202310、雨中中黃葉葉樹，，燈下下白頭頭人。。。2023/1/12023/1/12023/1/11/1/20239:31:53PM11、以以我我獨(dú)獨(dú)沈沈久久，，愧愧君君相相見見頻頻。。。。2023/1/12023/1/12023/1/1Jan-2301-Jan-2312、故人人江海海別，，幾度度隔山山川。。。2023/1/12023/1/12023/1/1Sunday,January1,202313、乍見翻疑夢(mèng)夢(mèng)，相悲各問問年。。2023/1/12023/1/12023/1/12023/1/11/1/202314、他鄉(xiāng)生白白發(fā)，舊國(guó)國(guó)見青山。。。01一月月20232023/1/12023/1/12023/1/115、比不了了得就不不比，得得不到的的就不要要。。。。一月232023/1/12023/1/12023/1/11/1/202316、行動(dòng)出成果果，工作出財(cái)財(cái)富。。2023/1/12023/1/101January202317、做做前前，，能能夠夠環(huán)環(huán)視視四四周周；；做做時(shí)時(shí)，，你你只只能能或或者者最最好好沿沿著著以以腳腳為為起起點(diǎn)點(diǎn)的的射射線線向向前前。。。。2023/1/12023/1/12023/1/12023/1/19、沒有失失敗，只只有暫時(shí)時(shí)停止成成功！。。2023/1/12023/1/1Sunday,January1,202310、很多事情努努力了未必有有結(jié)果，但是是不努力卻什什么改變也沒沒有。。2023/1/12023/1/12023/1/11/1/20239:31:54PM11、成成功功