AGV车辆转向机构设计 2

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。

AGV的驱动转向系统设计

综合上述介绍和ＡＧＶ控制系统的要求．我们选我们测量速度和方向的要求。
驱动电机：永磁无刷直流电机由电动机主体和驱动器组
触摸屏ｋ＋
成，是一种典型的机电一体化产品。结合该设计的要求选择
的Ｉ，０扩展模块。
触摸屏：结合ＡＧＶ的设计要求和成本的控制．该系统选择了威仑（ＷＥＩＮＶＩＥ）ＴＫ６０７０ｉＨ这一款彩色触摸屏．其电阻触摸屏可以适应在负载的工作环境中，不怕水和油污。
与驱动点击通过同步带链接．光电编码器轴端套上硅胶轮紧贴在同步带上，用于测量ＡＧＶ的距离以及速度。前进磁导传感器、后退磁导传感器分别装在ＡＧＶ前端和后端离地面２ＣＭ
６ｏＪＸ３ｏ０Ｋ１３Ｇ１２／６０１０５ — ２４３０永磁直流行星减速电机．电机直
按钮卜＋器制
传感器卜．．
图１
控
径６０ａｍ，ｒ出轴直径１２ａｍ，ｒ轴长２５ｍｍ，中心出轴，电机机身总长度１８５ｍｍ，行星减速电机具有体积小、电机消耗功率小、转矩大、使用寿命长、噪音低等特点。额定电压２４Ｖ，额定功率
控制器：采用台达（ＤＥＬＴＡ）ＤＶＰ１６ＳＰ１１Ｔ负责整个系统的

AGV车辆转向机构设计 2

毕业设计手册
（工科专业）
学生姓名：马凯林
指导教师：王宏志
专业：机械设计制造及其自动化班级： 0842
吉林工程技术师范学院教务处制
毕业设计选题论证书
毕业设计任务书
题目： AGV车辆转向机构设计
机械工程系（分院）机自动化专业 0842 班
学生姓名：马凯琳学号： 31 指导教师：王宏志职称：讲师
教研室主任：王桂萍
系（分院）主任：周广文
任务书下发日期：2011年12月26日
吉林工程技术师范学院教务处制
本科生毕业设计开题报告
题目 AGV车辆转向机构设计
院（系）____ 机械工程学院_ 专业_ 机械设计制造及其自动化
班级______ 0842__________ _ 姓名_____ 马凯琳________ _ 指导教师____ 王宏志_______ __开题时间2012年3月27日
吉林工程技术师范学院教务处制
一、课题研究意义
二、研究方案
三、设计（论文）课题评议
四、考核组成员
毕业设计指导教师评阅意见
注：优（90分以上）；良（80～89）；中（70～79）；及格（60～69）；不及格（60以下）
毕业设计指导教师评定成绩标准
注：如属论文且无设计图纸则将第11项的得分加到第12项中
毕业设计评阅人评阅意见
注：1.参照评价项目内涵与标准，A为合格、B为基本合格、C为不合格；2.有1个C，需修改后答辩，有1个以上C不同意答辩。

毕业设计答辩记录
毕业设计答辩小组评语及综合成绩
注：优（90分以上）；良（80～89）；中（70～79）；及格（60～69）；不及格（60以下）
毕业设计答辩成绩评定标准。

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。

基于机器视觉的agv自动转向结构设计

基于机器视觉的agv自动转向结构
设计
基于机器视觉的AGV自动转向结构设计是指利用机器视觉技术，利用相机实时采集路径上标志物的位置信息，将其与预先定义好的路径点位进行比对，从而实现AGV可以自动转向的功能。

具体来说，AGV自动转向结构设计要求实现一套满足工作要求的机器视觉系统，包括：1、相机及图像处理系统：用于实时采集路径上标志物的位置信息，并将其与预先定义的路径点位进行比对；2、AGV控制系统：用于实现AGV的自动转向；3、传感器：用于监测AGV的行进状况，以及避免与障碍物之间的碰撞；4、电控单元：用于控制AGV电机的转速。

此外，在AGV自动转向结构设计中还需要考虑车辆的历史轨迹记录，以及路径上障碍物的检测和处理等问题。

AGV自动导引小车结构系统全设计

AGV自动导引小车结构系统全设计AGV（Automatic Guided Vehicle）自动导引小车是一种能够自主行驶、无人操控的物流设备。

它可以通过激光导航、超声波导航、视觉导航等技术实现路径规划和避障，主要用于仓库、工厂等场所的物料搬运和运输。

下面将对AGV自动导引小车的结构系统进行详细设计。

1.机械结构系统：AGV的机械结构系统主要包括底盘、车体、传动系统和导航系统。

底盘是AGV的支撑结构，可以选择钢材或铝合金材料制作，具有足够的强度和刚性。

车体是AGV的外壳，一般采用塑料材料制作，具有一定的防护性能。

传动系统包括驱动电机、减速器和轮子，用于提供动力和驱动AGV行驶。

导航系统包括激光导航、超声波导航或视觉导航等技术，用于实现路径规划和避障。

2.电气控制系统：AGV的电气控制系统主要包括电源系统、控制系统和通信系统。

电源系统提供电能给AGV的驱动电机和其他电子设备，一般采用锂电池或铅酸电池，具有较长的续航能力。

控制系统包括主控单元、传感器和执行器，用于控制AGV的行驶、定位和操作。

通信系统用于与上位机或其他AGV进行通信，可以选择有线通信或无线通信方式。

3.路径规划和避障系统：AGV的路径规划和避障系统是实现自主行驶的关键。

路径规划算法可以根据仓库或工厂的布局和需求，确定最优的行驶路径，提高运输效率。

避障系统通过激光雷达、超声波传感器、摄像头等设备，实时检测周围环境，避免与障碍物发生碰撞。

4.软件系统：AGV的软件系统主要包括导航软件、控制软件和监控软件。

导航软件通过激光导航、超声波导航或视觉导航等技术，实现路径规划和避障。

控制软件负责控制AGV的行驶、定位和操作，根据传感器的数据进行决策。

监控软件用于实时监控AGV的运行状态和位置，提供远程控制和管理。

基于磁导航的agv转弯和校偏算法研究与设计

基于磁导航的agv转弯和校偏算法研究与设计AGV（自动导引车）是一种智能化物流设备，广泛应用于仓储物流、生产制造等领域。

磁导航技术作为AGV的核心定位和导航方式之一，对于AGV的转弯和校偏算法设计至关重要。

本文将围绕基于磁导航的AGV转弯和校偏算法展开研究与设计，以分析其原理、探讨算法优化方法，并提供相应的指导意义。

首先，我们来了解基于磁导航的AGV的工作原理。

磁导航是通过在地面铺设特殊的磁导带，AGV通过感应磁导带产生的磁场信息，来确定自身的位置和方向。

当AGV行驶到转弯和校偏的地方时，需要进行特殊的算法设计来实现平稳的转弯和自动校偏。

对于AGV的转弯算法设计，最常见且简单的方法是使用PID控制算法。

PID控制算法通过测量AGV当前位置与目标位置之间的误差，并根据误差的大小来调整AGV的转弯角度。

其控制过程主要分为比例、积分和微分三个环节。

比例环节根据误差大小来计算输出量，积分环节用于消除比例环节的静态误差，微分环节用于预测误差的变化趋势，从而使得AGV能够平衡地完成转弯操作。

在设计转弯算法时，还需要考虑AGV的机械结构和动力系统。

如果AGV的转弯半径较大，设计一个简单的PID控制算法即可。

然而，对于转弯半径较小的AGV，还需要考虑非线性因素的影响，例如转向角度与速度之间的关系。

在这种情况下，可以采用模糊控制算法或者神经网络控制算法进行优化，以实现更精确和稳定的转弯操作。

对于AGV的校偏算法设计，主要考虑的是避免AGV在行驶过程中偏离磁导带导致定位错误。

一种常见的方法是使用偏离角度检测算法，通过测量AGV当前位置和磁导带之间的角度偏差，并通过调整AGV的转向角度来使其保持在磁导带上行驶。

此外，还可以采用视觉识别算法，通过安装摄像头等设备来实时识别磁导带，从而实现校偏操作。

在算法设计过程中，还需要充分考虑AGV的实际应用环境和工作要求。

例如，如果AGV在转弯时需要尽量保持稳定性，可以通过增加转弯半径或者减小转弯速度来实现。

基于机器视觉的AGV自动转向结构设计

基于机器视觉的AGV自动转向结构设计许军;王宝梁;姚保军;陆尚;李国勤;赵梦诚【摘要】随着智能技术的迅速发展,基于机器视觉的Automated Guide Vehicle(AGV)已经广泛应用于工厂、仓储等领域,而基于机器视觉的AGV能够实现自主行走要依靠能够执行控制指令进行自动转向的结构.文章设计了一种自动转向结构,能够方便在现有的微型电车等现有的转向基础上进行安装,结构紧凑.【期刊名称】《汽车实用技术》【年(卷),期】2018(000)001【总页数】2页(P62-63)【关键词】机器视觉;AGV;结构设计;转向【作者】许军;王宝梁;姚保军;陆尚;李国勤;赵梦诚【作者单位】淮安信息职业技术学院,江苏淮安 220003;淮安信息职业技术学院,江苏淮安 220003;淮安信息职业技术学院,江苏淮安 220003;淮安信息职业技术学院,江苏淮安 220003;淮安信息职业技术学院,江苏淮安 220003;淮安信息职业技术学院,江苏淮安 220003【正文语种】中文【中图分类】U463.4引言目前，AGV作为一种运输车辆而广泛的应用于工厂中。

在物料搬运系统中起到非常重要的作用，它能够自动的将货物搬运至运材料处、将成品搬运到指定地点[1]。

基于机器视觉引导的 AGV在行驶过程中，摄像机动态获取车辆周围环境图像信息并与图像数据库进行比较，从而确定当前位置，并对下一步行驶做出决策。

智能AGV 小车机械结构向模块化、可轻易重构的方向发展[2]。

如动力模块中的电机、减速机、检测系统一体化，由机械模块、承载模块用重组方式架构AGV 整机，米克力美已有多款模块化智能 AGV产品在售。

因此文章设计了一种用于自动转向结构，通过配合视觉传感器、控制单元等能够将普通车辆改装成具有自动转向功能的AGV。

1 转向概述普通车辆的转向的结构基本一致，其中对于一些微型电动车辆来说，其实现转向的结构设计不同，按照动力作用位置来分，一般有如下两种转向方式。