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。
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/s
2.2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
100010006
22.75min
3.14140v
n r ?==
≈? （2-1）
电机的转速
选择蜗轮-蜗杆的减速比 i=62
6222.751410.5min
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
3
ρ 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 =
z F =∑， 220
A C F F P G +--= （2-5）
0x M =∑
，
0.0750.1720.30
C 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 0.946
13.50.072M 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 ? 传动装置减速比 1/G
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）
13.50.15157.6614019.8
0.72621000
0.587N m +?=
???
=?
取η=0.7, W =157.66N , μ=0.15 求换算到电机轴上的负荷惯性（
L
J ）
()
2
121342L Z J J J J J Z ??
=+++ ??? （2-11）
()
2
2
10.00003490.0047660.0001310.0000604620.000036189??
=+++ ???
=?kg m
其中
1
J 为车轮的转动惯量；
2
J 为蜗杆的转动惯量；
3
J 为蜗轮的转动惯量；4
J 为蜗轮轴的转动惯量。
电机的选定
根据额定转矩和惯量匹配条件，选择直流伺服电动机。
电机型号及参数：MAXON F 2260 ?60mm 石墨电刷 80W 2
1290M J gcm =
匹配条件为[3]
2
max 361.89L L J J gcm ==
max
0.251L M
J J <
< （2-12）
即
361.89
0.251
<
<1290
?0.250.28051<< 惯量J 2
1290361.891651.89M L J J J gcm =+=+= （2-13）
其中
M
J 为伺服电动机转子惯量
故电机满足要求。 快移时的加速性能
最大空载加速转矩发生在自动导引小车携带工件，从静止以阶跃指令加速到伺服电机最高转速max
n 时。这个最大空载加速转矩就是伺服电动机的最大输出转
矩
max
T 。
max max 22 3.144000
1651.890.9160600.076a n T J J
N m t πθ??===?=?? （2-14）
加速时间 440.0190.076a M T T s
==?= （2-15）
其中 机械时间常数
19M T ms
=
2.4联轴器的设计
由于电动机轴直径为Φ8mm ，并且输出轴削平了一部分与蜗杆轴联接部分轴径为Ф12mm ，故其结构设计如图2-6所示。
图2-6 联轴器机构图
联轴器采用安全联轴器，销钉直径d 可按剪切强度计算，即
[4]
d =
（2-16）
销钉材料选用45钢。查表5-2
[5]
优质碳素结构钢（GB 699-88）
45 调质 ≤200mm b σ=637MPa s σ=353MPa s δ=17%
Ψ=35%
2
0.39k MJ m α= 硬度217～255HBS
销钉的许用切应力为 [
]()0.7~0.80.75637477.75B MPa
τσ==?= （2-17）
过载限制系数k 值 查表14-4
[4]
取k=1.6
T=0.321N?m 0.646d mm
=
≈
选用d=5mm 满足剪切强度要求。
2.5蜗杆传动设计
1.选择蜗杆的传动类型
根据GB/T 10085-1988的推荐，采用渐开线蜗杆(ZI)。 2.选择材料
蜗杆要求表面硬度和耐磨性较高，故材料选用40Cr 。蜗轮用灰铸铁HT200制造，采用金属模铸造。
3.蜗杆传动的受力分析 确定作用在蜗轮上的转矩T2
按Z=1，估取效率η=0.7,则
6
662221120.080.7
9.55109.55109.55102350822.75
P P T N mm n n i η?=?=??=??=?
（2-18）
图2-7 蜗轮-蜗杆受力分析 各力的大小计算为
112122587
65.2218t a T F F N d ?==
=≈ （2-19）
21222223508606.6677.5a t T F F N d ?==
=≈ （2-20）
00122tan 20606.66tan 20220.8r r t F F F N
===?≈ （2-21）
4.按齿根弯曲疲劳强度进行设计
根据开式蜗杆传动的设计准则，按齿根弯曲疲劳强度进行设计。蜗轮轮齿因弯曲强度不足而失效的情况，多数发生在蜗轮齿数较多或开式传动中。
弯曲疲劳强度条件设计的公式为
[4]
[]
22
1221.53Fa F KT m d Y Y z β
σ≥
?
（2-22）
确定载荷系数K
[4]
由于工作载荷较稳定，故取载荷分布不均系数K β=1，由表11-15[4]
选取使
用系数KA=1.15。由于转速不高，冲击不大，可取动载系数KV=1.1,则
1.151 1.1 1.265
A V K K K K β=??=??= （2-23）
由表11-8得，蜗轮的基本许用弯曲应力[
]34F MPa
σ=
假设
262
z = γ=3°10'48"，蜗轮的当量齿数
2233
62
62.29cos cos 310γ=
=≈V z z °′48? （2-24）
根据
20
x =，
262.29
V z =，从图11-19
[4]
中可查得齿形系数
2 2.3
Fa Y =
螺旋角系数 310110.9773
140βγ
=-
=-
=Y °′48?
°
140? （2-25）
23
1 1.53 1.26523508
2.30.977334.376248m d mm ??≥
??=?
由表11-2
[4]
得
中心距a=50mm 模数m=1.25mm 分度圆直径
122.4d m m
=
23
135m d mm =
蜗杆头数11
z = 直径系数17.92 分度圆导程角γ=3°11′38″ 蜗轮齿数262
z = 变位系数
20.04
x =+
5.蜗杆与蜗轮的主要参数与几何尺寸
1）蜗杆
轴向齿距 3.14 1.25 3.925a p m mm
π==?= （2-26）
齿顶圆直径 *11222.421 1.2524.9a d d ha m mm
=+=+??= （2-27）
齿根圆直径
()()*11222.421 1.250.25 1.2519.275f d d ha m c mm
=-+=-??+?= （2-28）
蜗杆轴向齿厚 11
3.14 1.25 1.962522a s m mm
π==??= （2-29）
2）蜗轮
传动比
2162
621z i z =
==
（2-30）
蜗
轮
分
度
圆
直
径
22 1.256277.5d mz mm
==?=
（2-31）
蜗轮喉圆直径 ()()*
222277.52 1.2510.0480.1a d d m ha x mm =++=+??+=
（2-32）
蜗轮齿根圆直径
()()**222277.52 1.2510.040.2574.475f d d m ha x c mm
=--+=-??-+=
（2-33）
蜗轮咽喉母圆半径 2211
5080.19.9522g a r a d mm
=-=-?= （2-34）
6.精度等级公差和表面粗糙度的确定
考虑到所设计的自动导引小车属于精密传动，从GB/T 10089-1988圆柱蜗杆、蜗轮精度中选择6级精度，侧隙种类为
7.热平衡核算
由于该蜗轮-蜗杆传动是开式传动，蜗轮-蜗杆产生的热传递到空气中，故无须热平衡计算。
2.6轴的设计
2.6.1前轮轴的设计
前轮轴只承受弯矩而不承受扭矩，故属于心轴。
图2-8 前轮轴结构 1.求作用在轴上的力
自动导引小车的前轮受力，受力如图2-9a)所示。
C
F F =
1
80.8440.422C F F F N ==?=1′?=
2 2.轴的结构设计
1）拟定轴上零件的装配方案
装配方案是：左轮辐板、右轮辐板、螺母、套筒、滚动轴承、轴用弹性挡圈
依次从轴的右端向左安装，左端只安装滚动轴承和轴用弹性挡圈。这样就对各轴段的粗细顺序作了初步安排。
2）根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度
(1)初步选择滚动轴承。自动导引小车前轮轴只受弯矩的作用，主要承受径向力而轴向力较小，故选用单列深沟球轴承。由轴承产品目录中初步选取单列深沟球轴承6004，其尺寸为d×D×T=20mm×42mm×12mm,故
20d d d mm
===ⅠⅢⅨ。
右端滚动轴承采用轴肩进行轴向定位。由手册上查得6004型轴承的定位轴肩高度h=2.5mm ，因此取
25d mm
=Ⅳ。
(2)取安装左、右轮辐处的轴段Ⅵ的直径30d mm
=Ⅵ;轮辐的左端采用轴肩定
位，右端用螺母夹紧轮辐。已知轮辐的宽度为34mm ，为了使螺母端面可靠地压紧左右轮辐，此轴段应略短于轮辐的宽度，故取
32l mm
=Ⅵ。左右轮辐的左段采
用轴肩定位，轴肩高度0.07h d >，取h=3mm ，则轴环处的直径36V d mm
=。轴环
宽度b≥1.4h，取
5V l mm
=。
(3)轴用弹性挡圈为标准件。选用型号为GB 894.1-86 20，其尺寸为
020d mm
=,故
19d d mm ==ⅡⅩ, 1.1l l mm ==ⅡⅩ ,13 1.111.9l mm
=-=Ⅲ。
其余尺寸根据前轮轴上关于左右轮辐结合面基本对称可任意确定尺寸，确定了轴上的各段直径和长度如图2-8所示。
3）轴上零件的周向定位
左右轮辐与轴的周向定位采用平键联接。按dⅥ由手册查得平键截面b×h=8mm×7mm
(GB/T 1095-1979),键槽用键槽铣刀加工，长为28mm(标准键长见GB/T 1096-1979),同时为了保证左右轮辐与轴配合有良好的对中性，故选择左右轮辐与轴的配合为H7/n6。滚动轴承与轴的周向定位是借过度配合来保证的，此处选
轴的直径尺寸公差为j7。
4）确定轴上圆角和倒角尺寸
取轴端倒角为1×45°，各轴肩处的圆角半径为R1。 3.求轴上的载荷
首先根据轴的结构图作出轴的计算简图。根据轴的计算简图作出轴的弯矩图。
M
图2-9 前轮轴的载荷分析图
1211
80.8440.4222F F F N ===?= 1239L L mm ==
1140.42391576.38C M F L N mm
=-=-?=-?
4.按弯曲应力校核轴的强度
进行校核时，通常只校核轴上承受最大弯矩的截面强度。最大负弯矩在截面C 上，
1576.38=-?C M N mm
。
对截面C 进行强度校核，由公式[4]
[]1ca M
W σσ-=
≤ （2-35）
由表15-1[4]
得，45钢 调质 []160MPa
σ-=
由表15-4
[4]
得，
()()2
2
3
33
843043.14302288.8432232230bt d t d W mm d π-??-?=-=-=? （2-36）
[]11576.38
0.6892288.84ca MPa σσ-=
=<
因此该轴满足强度要求，故安全。
2.6.2后轮轴的设计
后轮轴在工作中既承受弯矩又承受扭矩，故属于转轴。
图2-10 后轮轴结构 1.求后轮轴上的功率
2
P 、转速2
n 和转矩2
T
取蜗轮-蜗杆传动的效率η=0.7,则
20.080.70.056P P KW
η==?= （2-37）
222.75min
n n r == 223508T N mm
=?
2.作用在蜗轮上的力
21263.8t F N
=
265.22a F N
=
2460r F N
=
3.初步确定轴的最小直径 先按式（15-2[4]
初步估算轴的最小直径。选取轴的材料为45钢，调质处理。根据表15-3
[4]
，取
A =115，于是得
min 11515.5d A mm === （2-38）
后轮轴的最小直径是安装轮辐处轴的直径d Ⅵ
。由于轮辐与轴采用键联结，
故
26d mm
=Ⅵ。
4.轴的结构设计
1)拟定轴上零件的装配方案
装配方案是：蜗轮、套筒、深沟球轴承、轴用弹性挡圈依次从轴的左端向右安装；右端安装深沟球轴承、透盖、内轮辐、轴端挡圈从右端向左安装。
2)根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度
(1)初步选择滚动轴承。因轴承同时受有径向力和轴向力的作用，故选用单列深沟球轴承。单列深沟球轴承6206，其尺寸为d×D×T=30mm×62mm×16mm，故
30d d d mm
===ⅠⅢⅤ。
右端滚动轴承采用轴肩进行轴向定位。由手册上查得6206型轴承的定位轴肩高度h=3mm,因此，取
36d mm
=Ⅳ。
(2)轴用弹性挡圈为标准件。选用型号为GB 894.1-86 30,其尺寸为
030d mm
=，故
28.6d mm
=Ⅱ，
1.7L mm
=Ⅱ。
(3)取安装轮辐处的轴段Ⅵ的直径
26d mm
=Ⅵ。轮辐的宽度为27mm,为了使轴
端挡圈可靠地压紧轮辐，此轴段应略短于轮辐的宽度，故取26l mm
=Ⅵ。
其余尺寸根据零件的结构可任意选取。确定了轴上的各段直径和长度如图
2-10所示。
3)轴上零件的周向定位
蜗轮与轴的周向定位采用平键联接。按d Ⅲ
由手册查得平键截面
b×h=8mm×7mm,键槽长为25mm 。轮辐与轴的配合为H8/h7。
4)确定轴上圆角和倒角尺寸
取轴端倒角为1×45°，各轴肩处的圆角半径为R1。 5.求轴上的载荷
后轮轴上的受力分析2-11a)。 L1=L2=27.5mm L3=41mm
1)在水平面上后轮轴的受力简图为2-11b)。
由静力平衡方程求出支座A 、B 的支反力
12211
1263.8631.922NH NH t F F F N
===?=
三个集中力作用的截面上的弯矩分别为
11631.927.517377.25HD NH M F L N mm =?=?=?
HA HB M M ==
图2-11 后轮轴的载荷分析图 2)在垂直面上后轮轴的受力简图2-11c)。 由静力平衡方程求出支座A 、B 的支反力
==2
265.22′NV a F F N
??=
=
=2N mm
65.2277.5
2527.2752
2a a F D
M （2-39）
=∑
A M ，
()-?-+?+?+=212113220
r a NV F L M F L F L L
(2-40)
()
?
?
=
?+-?+?
?122131122NV r a F F L M F L L L
()1
46027.52527.275157.66227.541227.5??=
??+-??+???
0.726N = 0
y F =∑，
1220NV NV r F F F F ++-= (2-41)
122NV r NV F F F F =--
460157.660.762
301.578N =--=
在AD 段中，将截面左边外力向截面简化，得
()=?=111
301.578NV M F x x 1x
1027.5
x << (2-42)
在DB 段中，同样将截面左边外力向截面简化，得 ()()2122227.5NV r a
M x F x F x M =+-+
027.5
2 (2-43) 222 301.57827.5301.5784602527.27510820.67158.422x x x =?+-+=- 在BC 段中，同样将截面右边外力向截面简化，得 ()=?=333 157.66M x F x x 3041 x << (2-44) VA VC M M == =?=?301.57827.58293.395VD M N mm 左 =-?=?10820.67158.422010820.67VD M N mm 右 =?=?157.66416464.06VB M N mm 计算A 、B 、C 、D 截面的总弯矩M A C M M == 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 Vehicle Abstract The 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 AGV自动导引运输车 AGV（Automated Guided V ehicle）自动导引运输车，是指装备有电磁或光学等自动导引装置，能够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车。工业应用中不需驾驶员的搬运车，以可充电的蓄电池为其动力来源。一般可透过电脑来控制其行进路线以及行为，或利用电磁轨道来设立其行进路线，电磁轨道黏贴于地板上，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。 一、AGV自动导引运输车概述 AGV以轮式移动为特征，较之步行、爬行或其它非轮式的移动机器人具有行动快捷、工作效率高、结构简单、可控性强、安全性好等优势。与物料输送中常用的其他设备相比，AGV的活动区域无需铺设轨道、支座架等固定装置，不受场地、道路和空间的限制。因此，在自动化物流系统中，最能充分地体现其自动性和柔性，实现高效、经济、灵活的无人化生产。 1.1 AGV的分类 AGV的分类方式有很多种，按照导引原理的不同可分为固定路径导引和自由路径导引两大类；按照工作方式可分为无人搬运车、无人牵引车和无人叉车。 在AGV的分类中按照移载方式分类最主要，其可分为推挽式：装卸货物通过自身的推挽机构与地面的无动力辊道站台实现。作业时，AGV停靠在站台侧边，通过推挽机构左、右侧向移动伸臂推拉完成装卸货物；辊道式：AGV装卸货物是通过自身辊道与地面站台辊道对接之后实现；链式：除了货物传动方式是链条或链板不同外，其余与辊道式类似。链式主要适用于不能滚动物体的移载场合；牵引式：AGV作为牵引动力，通过拖挂带轮的箱体或容器完成对物料的运送。适合用挂斗和拖车运送物料的场合，如行包运送、化学品运送、废料收集等；叉式：叉式AGV与人工叉车在式样上基本类似，有侧叉式、正向叉式、落地叉式、三向叉式等多种车型。叉式AGV基本采用托盘堆放货物进行作业，目前正随着物流产业标准托盘的逐步推广而迅速发展；龙门式：AGV外形类似龙门结构，能全方位行驶，移载过程是通过左右侧向伸缩移动货叉和升降来完成装卸货物。作业灵活性强，行驶安全性好。对地面站台要求简单，但自身移载机构复杂，适合狭窄区域或苛刻路径。多用于生产车间，如食品加工的原料运送。除此之外还有驼举式、拣选式、机器人式等各种形式，在现有的AGV的基础上，厂家还可以根据不同部门的具体需求进行特殊定做。 1.2 AGV的特点 AGV是自动导航小车，自动性是其最大的特点，除此之外，柔性生产、准时生产以及机电一体化、安全性方面都有很大的优越性，具体分析如下： （1）AGV可十分方便地与其它物流系统实现自动连接，如AS/RS(通过出从库台)、各种缓冲站、自动积放链、升降机和机器人等；实现在工作站之间对物料进行跟踪;对输送进行确认；按计划输送物料并有执行检查记录:与生产线和库存管理系统进行在线连接以向工厂管理系统提供实时信息。 （2）采用AGV由于人工检取与堆置物料的劳动力减少，操作人员无需为跟踪物料而进行大量的报表土作，因而显著提高劳动生产率。另外，非直接劳动力如物料仓库会计员、发料员以及运货车调度员的工作的减少甚至完全取消又进一步减低了成本。 （3）AGV运输物料时，很少有产品或生产设各的损坏，这是因为AGV按固定路径行驶，不易与加工设备和其他障碍物碰撞。 （4）绝大多数AGV的使用者均证明，2到3年从经济上均能收回AGV的投资成本。 （5）AGV通过安装在地面之下的电缆或其他不构成障碍的地面导引物，其通道必要时 山东理工职业学院 毕业设计（论文）设计(论文)题目：AGV自动导引小车 姓名:夏杰 学号:029********* 院部:工程技术学院 专业:机电一体化 年级:09 级 指导教师: 2011年10月15日 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。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。 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、AT89C51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 Abstract The 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 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 摘要 AGV即自动引导小车，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引导小车，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、AT89C51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。 关键词自动引导小车单片机控制设计 PWM技术 Abstract The 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. Keywords Automatic Guided Vehicle Singlechip computer control of design PWM Technique 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/s 2.2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 πd 100010006 22.75min 3.14140 v n r ?== ≈? （2-1） 电机的转速 选择蜗轮-蜗杆的减速比 i=62 6222.751410.5min 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 m g 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 m a x 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 0.946 13.50.072 M F N d = == （2-9） 哈爾濱工業大學 制造系统自动化大作业 ——自动导引式物料搬运小车系统设计 姓名：刘玉帅 学号：1080810524 班级：0808105 专业：机械设计制造及其自动化 日期：2011.06.15 目录 第一部分设计任务书 (3) 一、自动导引搬运小车功能示意图 (3) 二、基本要求与参数 (3) 三、工作量 (3) 四、设计内容及说明 (3) 第二部分设计说明书 (4) 一、小车轮系结构的设计与分析 (4) 二、自动导引方案的设计及传感器的选择与分析 (6) 三、小车驱动及运动控制方案的设计与分析 (8) 四、控制流程的设计以及控制程序的编写 (8) 参考文献 (11) 作业一 自动导引式物料搬运小车系统设计 第一部分 设计任务书 一、自动导引搬运小车功能示意图 自动导引搬运小车结构示意图 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）控制流程的设计以及控制程序的编写； （ 5）设计说明书一份。 图片简介: 本技术涉及一种自动导引小车，包括：车体和车轮支架，车轮支架底部安装驱动轮，在车体和车轮支架之间布置弹性悬挂结构，述弹性悬挂结构包括撑顶板和悬挂弹性件；所述车体上安装有升降驱动机构，升降驱动机构与所述撑顶板传动连接以驱动撑顶板沿上下方向往复移动；悬挂弹性件的上端与所述撑顶板配合、下端与所述车轮支架配合，以向所述撑顶板和车轮支架施加使两者相背远离的弹性作用力。利用弹性悬挂结构实现车轮支架的浮动调整，从而保证驱动轮对地压力，由于可通过升降驱动机构驱动撑顶板升降，进而可与悬挂弹性件相配合调整整个弹性悬挂结构的弹性减震性能，不至于完全依赖于弹性件导致弹性件疲劳程度较高而容易出现损坏的问题。 技术要求 1.一种自动导引小车，包括： 车体，用于装载待运输物品； 车轮支架，底部安装驱动轮，用于驱动车体移动； 弹性悬挂结构，布置在所述车体和车轮支架之间； 其特征在于， 所述弹性悬挂结构包括撑顶板和悬挂弹性件； 所述车体上安装有升降驱动机构，升降驱动机构与所述撑顶板传动连接以驱动撑顶板沿上下方向往复移动； 所述悬挂弹性件的上端与所述撑顶板配合、下端与所述车轮支架配合，以向所述撑顶板和车轮支架施加使两者相背远离的弹性作用力。 2.根据权利要求1所述的自动导引小车，其特征在于，所述升降驱动机构包括电机和丝杆升降机，电机固定安装在车体上，丝杆升降机包括输入端和输出端，丝杆升降机的输入端与所述电机的输出轴传动连接，丝杆升降机的输出端与所述撑顶板固定连接。 3.根据权利要求2所述的自动导引小车，其特征在于，所述车体上设有称重传感器和处理单元； 所述称重传感器用于测量待运输物品重量； 所述处理单元，与所述称重传感器及电机连接，以根据待运输物品重量控制电机动作，进而控制丝杆升降机驱动撑顶板升降。 4.根据权利要求3所述的自动导引小车，其特征在于，所述车体上设有升降台，用于上升以承载待运输物品，所述称重传感器安装在所述升降台上。 5.根据权利要求3所述的自动导引小车，其特征在于，所述车体上设有接近开关，用于检测所述撑顶板升降位置。 6.根据权利要求1至5中任一项所述的自动导引小车，其特征在于，将车体前进-后退方向定义为前后方向，所述车轮支架包括支撑件和驱动轮安装架； 所述支撑件，与所述悬挂弹性件的下端装配，所述支撑件沿上下方向导向浮动装配在所述车体上，沿左右方向定位装配在所述车体上； 所述驱动轮安装架，围绕沿前后方向延伸的铰接中心轴线与所述支撑件铰接装配在一起； 所述驱动轮设置两个，两驱动轮同轴布置且沿左右方向于所述铰接中心轴线两侧安装在所述驱动轮安装架上。 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 Automatic Guided 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 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。本人授权学院可以将本科毕业论文(设计)的全部或部分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。在目前自动化的物流系统当中，自动导引小车将能够充分发挥其高效率，高灵活性以及经济性比较好的一些优点。 【关键词】 AGV；自动导引小车；行走策略；传感器；电机驱动 物流中心自动引导小车控制系统设计 1 总体方案设计 物流中心自动引导小车(AGV)控制系统由AGV智能控制模块、监视模块、及无线网络通讯模块等三大部分组成。工作过程是通过接入互联网的手机或者微机客户端通过无线网络向远程的AGV发送控制指令代码，期间传输信号由发送端使用加密狗加密。当信号经互联网发送到接收终端时，AGV网络模块把接受的指令传送到处理器，处理器指示驱动模块驱动AGV执行动作。运动的同时监视模块把采集到的图像通过无线互联网传输到客户机端，其整体结构。 1．1 智能控制模块 这部分是AGV的核心部分。采用的是嵌入式系统设计，可以准确高效地运行及处理数据。控制器通过网络组件WIFI或者GPRS与外部网络进行数据通讯，用户可以使用家用宽带网络或者手机短信的方式实现模块的远程控制。同时在本地控制还可以应用红外无线键盘、数字液晶屏来提供本地人机交流界面。 1．2 网络模块 AGV无线网络通讯模块是AGV通讯信号传输的重要组成部分，由WIFI或者GPRS模块来实现通讯。通讯中介是家用无线路由或者移动网络GPRS。 1．3 监视模块 AGV监视模块通过单片机驱动舵机实现全方位的监视。视频信号通过摄像头来采集，信号转换后将视频的PAL信号传输至处理器，经无线网络传输实时传到客户端。摄像头的控制与智能控制模块连接，摄像头的运动受控制模块的控制。 1．4 驱动模块 AGV驱动模块是通过可编码的直流电机来驱动的。当处理器接收到客户端传来的指令，处理器对驱动模块信号处理。从而实现AGV的全方位移动。 2 系统硬件设计 本文采用的是PHILIPS单片32位ARM微控制器LPC2138，作为控制器的处理器，负责和WIFI、GPRS无线通讯模块、监视模块、数据存储、键盘、红外、显示屏等模块进行数据通讯和对无线网络客户端发送的信号进行采集和处理。 2．1 控制核心模块 ARM外围电路包括电源键盘显示屏、SD卡、SDRAM以及与各个辅助模块进行连接的扩展接口等。ARM处理器内嵌512k FLASH、32k的可读写RAM。电路中SDRAM芯片选用hy57v25641，存储容量为16M。用其做系统运行所需内存，为操作系统信号的采集和数据的处理提供了可靠的运行空间。扩展的接口有串口、USB接口。串口为下载程序和与GPRS馍块通讯用，USB 接口用于与WIFI连接从而接入无线互联网络。LCD显示屏主要与键盘配合完成本地人机交互界面，LCD液晶240×320像素，65k色，驱动芯片是ili9325。键盘采用的是PS2接口方便使用电脑键盘，与LCD合力完成本地人机信息交换。串口通过MAX232与上位机进行通信，辅助单片机的下载通过ISP下载，支持在线调试。 2．2 外围网络模块 WIFI和GPRS模块用于实现处理器与客户端的通信连接。WIFI模块采用的是wf8000-u USBWIFI模块。GPRS模块采用的是BENQ M22A模块。各通讯模块外围电路主要由电源部分、工作指示及数据连接扩展口组成。 2．2．1 TTL电平 GPRS模块与处理器的连接通过串口通讯，模块与处理器间的电平均为TIL电平，所以无需进行电平转换就可直接进行连接。 AGV自动导引小车的设计毕业论文 目录 摘要.................................. 错误！未定义书签。ABSTRACT ............................... 错误！未定义书签。第一章绪论 (3) 1.1AGV自动导引小车简介 (3) 1.2AGV自动导引小车的分类 (3) 1.3国内外研究现状及发展趋势 (3) 第二章机械部分设计 (4) 2.1设计任务 (4) 2.2确定机械传动方案 (4) 2.3直流伺服电动机的选择 (5) 2.4联轴器的设计 (8) 2.5蜗杆传动设计 (9) 2.6轴的设计 (12) 2.6.1前轮轴的设计 (12) 2.6.2后轮轴的设计 (15) 2.7滚动轴承选择计算 (20) 2.7.1前轮轴上的轴承 (20) 2.7.2蜗杆轴上的轴承 (21) 2.7.3后轮轴上的轴承 (23) 第三章控制系统的设计 (24) 3.1控制系统总体方案 (24) 3.2鉴向 (25) 3.3计数的扩展 (26) 3.4中断的扩展 (27) 3.5数摸转换器的选择 (29) 3.6电机驱动芯片选择 (31) 3.7运动学分析 (35) 3.7.1运动学方程 (35) 3.7.2转弯半径 (36) 3.8控制软件的设计 (36) 结论与展望 (44) 致谢 (44) 参考文献（REFERENCES） (45) 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 1 引言 1.1 自动导引小车的发展、现状和前景 在市场竞争日趋激烈的今天，如何提高生产自动化水平，实现更高的生产效率是困惑众多企业的难题，尤其在我国现阶段不断进行经济结构调整，提升经济竞争力的背景下，问题显得尤其突出。在中国这个公认的“世界制造业基地”，任何企业都离开自动化，可以说：自动化水平对于具有一定规模的制造业企业是生死攸关的。本文的工作就是设计一辆自动引导小车，主要完成自动循迹、货物的装载、自动运输、卸货和蔽障等任务。本章首先介绍了相关的基本概念及课题研究意义、设计背景和作者的设计构思，最后给出了本文的工作内容及论文结构。 1.1.1 自动导引小车的概念 自动导引小车（Automatic Guided Vehicles）简称AGV，是指装备有自动导引装置，不需要人工引航就能沿预定的路线行驶，并且配置有物料装卸机构，可以与其它物流设备自动接口，实现物料装卸和搬运全过程自动化的物料输送设备，是融合了电子技术和机械技术的典型机电一体化产品。而实际上，仅仅将自动导引小车（以下简称AGV）当成普通的物料搬运设备显然是片面的，AGV 有其特定的功能，在很多行业领域都能发挥独特的作用。在国外，随着企业生产自动化程度的不断提高，AGV 作为柔性加工制造和装配系统以及自动化物流系统的重要设备之一，得到了越来越广泛的应用。 1.1.2 自动导引小车的发展历史 AGV 最早出现在1913 年，当时美国福特汽车公司首先将有轨引导的AGV 代替输送机用到底盘装配上。由于缺少自动导航功能，所以那时出现的并不是我们现在意义上的AGV。直到20 世纪50 年代开始，世界上第一台AGV 在美国Barrett Electric公司研制成功，这台AGV 采用了传统的埋线电磁感应方式作为路径导引方式。到了60 年代和70 年代初，除Barrett Electric 公司以外，Webb 和Clark 公司以及欧洲的Wagner 和Schindler-Digitron 在AGV 市场也占有相当的份额。在这个时期，由于欧洲AGV 公司已经对托盘的尺寸与结构进行了标准化，从而促进了AGV 技术的快速发展。但是当时出现的AGV 还处在实验阶段，并没有真正投入生产和使用。直到20世纪70 年代中期，具有卸货功能的AGV 才开始在欧洲得到了广泛的应用，当时整个欧洲约装备了520套AGV系统，共有4800台自动导引小车，到1985 年发展到了一万台左右。而欧洲的AGV 技术在80年代初被引入到美国，并在欧洲技术的基础上将AGV 发展到更为先进的水平，他们采用更先进的计算机控制系统和更可靠的路径导引方式，使得AGV 运输量更大，移载时间更短，导引更可靠。我国AGV的研究及应用起步较晚。20世纪70年代后期，首先由北京起重运输机械研究所研制出我国第一台电磁导引的AGV。1989 年北京邮政科学研究规划院完成了我国第一台无线通信导引的AGV，且已经进行小批量生产，目前已生 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………………………………………………………………………………ABSTRACT………………………………………………………………………… 目录………………………………………………………………………………第1章绪论………………………………………………………………………第2章 AGV的总体设计……………………………………………………………第3章 AGV机械结构和驱动转向系统的设计……………………………………第4章控制系统与行走策略………………………………………………… 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。 THE DESIGN OG AGV SYSTEM ABSTRACT 最新文件---------------- 仅供参考--------------------已改成-----------word文本 --------------------- 方便更改 赠人玫瑰，手留余香。 自动导引车（A G V）系统 技术工作报告 沈阳新松机器人自动化股份有限公司 2010年3月 1.国内外发展情况 先进制造技术、工厂物流自动化是目前国内外极受重视的新技术应用领域。柔性加工、柔性装配、仓储物流自动化是其中的重要组成部分。自动导引车（Automated Guided Vehicle）则是其中不可缺少的重要设备和系统技术。在世界范围内，随着市场需求的增长，近几年有了很大发展。AGV技术的发展，进一步促成了先进的柔性生产线、自动化物流系统的实现。国外发达国家中日本、德国、美国、瑞典、意大利AGV产品种类齐全，技术先进，处于领先地位。沈阳新松机器人自动化股份有限公司多年来，从基础技术研究开始，已开发出具有自主知识产权的AGV及其系统技术，获得多项专利。 在先进的加工制造生产线上使用柔性加工系统(FMS)技术,在装配(例如汽车及其部件)生产线上使用柔性装配系统(FAS)技术,在仓库存取输送线上使用自动化柔性物流系统技术, 可以增加制造生产线和物流系统的柔性, 提高生产效率, 适应生产多品种产品的市场需求, 提高企业的组织和设备重组能力和对市场作出敏捷反应的能力。 目前，由于国内汽车行业的快速发展，其对配套生产厂家的产品质量及产 量要求不断提高，特别是装配制造业。基于这种情况对柔性装配系统的需求正在不断提高。 2.技术原理 2．1 AGVS系统构成自动导引小车(AVG)的设计
AGV自动导引小车
AGV自动导引小车结构系统全设计
自动引导小车(AGV)的结构设计-开题报告
自动引导小车(AGV)的结构设计
AGV自动导引小车结构系统全设计
作业一+自动导引式物料搬运小车系统设计
自动导引小车的制作流程
AGV自动导引小车的设计说明
物流中心自动引导小车控制系统设计
AGV自动导引小车的设计毕业论文
自动导引小车自动搬运毕设说明书
AGV自动导引小车的设计
(完整版)自动导引小车(AGV)系统的设计
自动导引车(AGV)系统技术工作报告(优选.)