基于arduino的分拣小车设计【小型物流分拣运输含SW三维及仿真】
收藏
资源目录
压缩包内文档预览：(预览前20页/共60页)
编号：10241245
类型：共享资源
大小：22.86MB
格式：ZIP
上传时间：2018-06-26
上传人：QQ14****9609
认证信息
个人认证
郭**（实名认证）
陕西
IP属地：陕西
50
积分
- 关 键 词：
-
基于
arduino
分拣
小车
设计
小型
物流
运输
sw
三维
仿真
- 资源描述：
-
基于arduino的分拣小车设计【小型物流分拣运输含SW三维及仿真】
【需要咨询购买全套设计请加QQ1459919609】图纸预览详情如下：
- 内容简介：
-
充 值 购 买 -下 载 设 计 文 档 后 ， 加 Q-1459919609 免 费 领 取 图 纸I基于 arduino 的小型物流分拣运输小车设计摘 要本论文主要介绍基于 Arduino 平台设计的能够用于小型物流分拣运输且可以和手机设备进行蓝牙通讯的小车的设计过程。在论文中先后阐述了该设计的背景和在国内外的研究状况，通过系统思路设定，经分析当前主流控制板的优缺点后决定使用Arduino UNO控制板对系统进行控制，运用 Solidworks软件完成分拣小车的三维建模及各零件的装配过程。为了实现分拣小车的预期功能，选择超声波传感器作为距离判断的元件，通过 L298N电机驱动模块控制小车的转向和转速，依据电阻电桥的特性且结合 HX711 A/D转换芯片完成电子秤的设计，对分拣小车上承载物件的信息通过LCD12864显示屏呈现。此外根据 Arduino平台和 Android平台耦合性强的特性，选用蓝牙模块实现 Android手机设备和搭载 Arduino控制板的分拣小车之间的通信。完成电路连接后初步编写程序流程框图后用 IDE实现对分拣小车的软件控制，经过程序编译、上传，利用 IDE串口监视器的便利性和分拣小车的实物模型完成整体程序的调试后，本论文设计的分拣小车能够实现自动搬运、称重、显示、寻轨迹等预期功能。关键词：分拣；Arduino；蓝牙通信；循迹充 值 购 买 -下 载 设 计 文 档 后 ， 加 Q-1459919609 免 费 领 取 图 纸IIABSTRACTThis dissertation mainly introduces the design process of a car designed based on the Arduino platform that can be used for small-scale logistics sorting and transportation and can communicate with mobile devices via Bluetooth. In the thesis, the background of the design and the research status at home and abroad were explained successively. After the analysis of the current advantages and disadvantages of the mainstream control, the design of the system was controlled using the Arduino UNO control board and the sorting was performed using Solidworks software. The three-dimensional modeling of the car and the assembly process of each part. In order to achieve the desired function of sorting trolleys, ultrasonic sensors are selected as distance-determining components. The L298N motor drive module is used to control the steering and rotation speed of the car, and the electronic scale is designed based on the characteristics of the resistance bridge and combined with the HX711 A/D conversion chip. The information on the carrying objects on the sorting cart is presented through the LCD12864 display. In addition, according to the strong coupling between the Arduino platform and the Android platform, the Bluetooth module is used to implement communication between the Android mobile device and the sorting cart equipped with the Arduino control panel. After the circuit connection is completed, the program flow diagram is preliminarily written to use the IDE to implement software control of the sorting cart. After the program is compiled and uploaded, the convenience of the IDE serial monitor and the physical model of the sorting cart are used to complete debugging of the entire program. The sorting cart designed by the dissertation can realize the expected functions such as automatic handling, weighing, display, and tracking.Keywords: Sorting; Arduino; Bluetooth communication; tracking充 值 购 买 -下 载 设 计 文 档 后 ， 加 Q-1459919609 免 费 领 取 图 纸III目 录摘 要 .IABSTRACT.II1 绪论 .11.1 设计研究的背景及意义 .11.2 国内外发展状况 .12 系统整体设计 .42.1 系统思路设计 .42.2 控制芯片的选择 .42.3 Arduino 相关介绍及型号选择 .52.4 分拣小车的三维建模 .63 小车硬件介绍 .103.1 Arduino UNO.103.2 超声波模块 .113.3 电机驱动模块（L293N） .123.4 5KG 压力传感器和 HX711 模块 .133.5 LCD 12864 显示屏 .173.6 蓝牙模块 .193.7 摆臂舵机 .204 分拣小车程序编写 .214.1 分拣小车整体控制流程 .214.2 避障功能的流程框图 .214.3 循迹功能的流程框图 .224.4 称重功能的流程框图 .234.5 LCD 屏显示功能的流程框图 .244.6 蓝牙通信功能的流程框图 .254.7 舵机摆臂功能的流程框图 .255 系统调试 .265.1 串口监视器使用 .26充 值 购 买 -下 载 设 计 文 档 后 ， 加 Q-1459919609 免 费 领 取 图 纸IV5.2 蓝牙模块 AT 设置 .265.3 调试中遇到的问题 .276 总结 .28参考文献 .29致 谢 .30附录 1：外文译文 .31附录 2：外文原文 .36附录 3：系统程序 .41充 值 购 买 -下 载 设 计 文 档 后 ， 加 Q-1459919609 免 费 领 取 图 纸11 绪论1.1 设计研究的背景及意义自动分拣设备和系统的概念首先是从美国、日本等发达国家在二战后出现的，之后在国外各大物流中心被广泛运用。自动分拣系统的作业过程可以简单地描述如下：物流中心每天需要接收成百上千家供应商或货主通过各种运输工具送来的成千上万种商品，在在最短的时间内将这些商品卸下并按商品品种、货主、储位或发送地点进行快速准确的分类，将这些商品运送到指定地点(如指定的货架、加工区域、出货站台等)，同时，当供应商或货主通知物流中心按配送指示发货时，自动分拣系统在最短时间内从庞大的高层货架存储系统中准确找到要出库的商品所在位置，并按所需数量出库，将从不同储位上取出的不同数量的商品按配送进点的不同运送到不同的理货区域或配送站台集中，以便装车配送 1。2016 年以来，我国的快递市场迅猛发展，每天各快递公司需要接收和分拣的邮件数量不计其数。尤其是当各大购物网站促销时，更大大增加了对物流行业能力的考验。一方面是用工慌的问题依然没有得到解决，面对邮件多工作人员少的情况，依旧在采用着传统的物流分拣方案。第二方面是邮件数量多且繁杂的问题，导致分拣效率低且容易丢失货物。如今物流行业一般采用三种分拣方案，第一种是采用全自动化设备进行分拣，虽然效率极高，但同时企业成本也大大提高，不能适用于全部的物流分拣中心。第二种是采用传送胶带机的方式，不仅分拣线长且效率较低，但是具有柔性强，占用场地小等有点。其次是纯人工进行分拣，这种方案效率极低，所以运用的场合较少。降低物流成本是物流分拣、运输、包装中的核心问题，只有降低物流总成本，才能提高企业和社会经济效益的目的。改变传统的物流分拣方式，引进全新的分拣设备，加快分拣效率的同时降低分拣失误的概率。设计一套自动化程度高、成本适中且效率高的分拣设备和系统来提高作业设备的柔性，能符合不同规模的分拣中心的需求，这是一件迫在眉睫的事情。1.2 国内外发展状况从国内外近几年物流自动分拣系统的发展状况来看，国内采用自动化分拣设备的时间相对于国外较晚且设备的自动化程度不及国外高，但是其运用的方面还是比较广泛。在国外自动化分拣系统出现在各个领域，大大提高了整个物流行业的发展水平。尤其是美国、日本和一些欧洲地区的发达国家，自动化分拣设备的自动化程度越来越高，因为每个国家的货物都要进行运送，包括国内贸易和进出口贸易。物流运输的效充 值 购 买 -下 载 设 计 文 档 后 ， 加 Q-1459919609 免 费 领 取 图 纸2率也决定着一个国家的经济发展状况，所以物流自动分拣系统已经是国家不可缺少的一部分。现如今的自动分拣系统主要运用在各大中型物流集散地、货物中心、流通中心、邮局分拣等场所，其系统都会随着交流自动控制技术的发展而进行技术更新，特别是在电子技术迅猛发展和计算机被广泛使用的时代。自动化分拣系统的概念虽然出现的早，但在 20世纪 70年代才被引入中国，最初运用在邮政系统方面。之后被用于其他运输领域并在长期的实践中不断技术创新。例如，邮电部相关部门相继开发和研制出具国际水平的 CORE-NT物料自动分拣系统，性价比很高的扁平邮件高速物料自动分拣系统；上海邮政通用技术公司研制成功了速递邮件网络化物料自动分拣系统等。1.2.1 国内发展状况在物流中心分拣系统的研究中,主要有三方面内容。一方面是物流分拣设备和控制技术的研究,如用于邮政系统的交叉带式分拣机研究、应用于烟草行业的通道式分拣机研究等等。第二方面是对物流中心存储策略和分拣路径优化的研究,如用 BOM表进行仓储位置优化的研究,用蚁群算法实现分拣路径的优化等等。第三方面是对分拣作业数据信息与分析决策问题,华南理工大学、中国人民大学、华中科技大学、浙江大学等国内高等院校的学者都进行了定性与定量的研究。如马士华、文坚的分批策略根据时间延迟思想,综合考虑了拣货作业环节和分拣包装环节的工作效率,提出了一种消除因时窗分批不平衡而导致的等待时问和闲忙不均的动态时窗设计与判断方法,从而保证分拣系统的连续性和均衡性。李凯就卷烟分拣的几种优化模型展开了较深入的探讨,并以仿真的手段进行了验证。朱岩就卷烟分拣机的控制策略和不同设备参数下的分拣系统整体性能进行了研究,并通过仿真程序模拟验 2。 如今,国际竞争日益加剧,为了发展我国物流业,国内的许多企业和政府部门也在做更大的努力,也已取得了一定的成效。例如,邮电部相关部门相继开发和研制出具国际水平的 CORE-NT物料自动分拣系统,性价比很高的扁平邮件高速物料自动分拣系统;上海邮政通用技术设备公司研制成功了速递邮件网络化物料自动分拣系统等。邮政系统还推出了新的信封标准以更好的配合自动化的信件物料自动分拣系统。太原刚玉仓储设备公司和贵阳普天通信机械厂已设计生产货架电子标签拣选系统、小车式数字显示拣选系统、邮件自动分拣系统等;珠海普天慧科信息技术有限公司研发出 PTL(Pick-to- light Norman Saene jr 从配送中心里物料搬运这个方面研究了如何构建物料分拣系统传送带、如何搭配传送带以及如何构建一个良好的物流分拣搬运系统。充 值 购 买 -下 载 设 计 文 档 后 ， 加 Q-1459919609 免 费 领 取 图 纸42 系统整体设计2.1 系统思路设计本设计题目为基于 Arduino的分拣小车设计，目的在于通过蓝牙通串口方式连接Arduino和 Android两平台之间的通信。操作者只需将手机和小车上的蓝牙接通，即可在 Android手机上操控小车。每一个物流集散地都对应着一个数字，例如小型物件的目的地为北京，而在系统程序中北京对应的串口数字为 2，操作者将物件放至小车上并在手机上按下“2”后，小车会自动称重，在 LCD屏幕上显示出物件的重量和运输的费用及所要到达的集散地。称重结束后小车会自动按照运输路径将物件送至对应货箱中，再原路返回。在运输过程中可能会遇上其他小车或着障碍物出现在前方，这时小车需停止运输直至前方检测不到障碍物，这就是系统设计中一套完整的运输过程和小车运行状态，分拣小车的整体设计框架如下所示。2.2 控制芯片的选择如今在简单的软件编程方面，一般主流的有 Arduino、树莓派等软硬件开源的控制芯片，另外就是以 C51和 STM32为代表的控制芯片。这几类单片机都会经常用在不同的场合，每一款都有各自的优缺点，下面将简单介绍一下。Arduino是一款比较容易上手的控制芯片，备受电子爱好初学者的青睐。由于软硬件开源的原因，经常被用来做一些有创意的物品，比如智能浇花系统、蓝牙小车、避障小车等。在软件编程方面，只需将现成的库文件放在 Arduino的 Libraries文件夹中即可，编程时只需调用即可，无需了解库文件是怎么写的。因此 Arduino适合电子知识功底比较薄弱的学者使用，编写程序的过程也比较简单且能快速学会使用编程软件。控制板超声波传感器蓝牙模块称重芯片电机驱动显示屏舵机电机充 值 购 买 -下 载 设 计 文 档 后 ， 加 Q-1459919609 免 费 领 取 图 纸5树莓派是一款比 Arduino性能更强大的控制板，同样它的许多软硬件都是开源的。它存储数据的空间较大，且运算速度比较快，性能比较优越。但是它的价格比较昂贵，开发成本比较高，让一些想接触它的初学者望而却步。C51和 STM32这一类的单片机较 Arduino和树莓派开源程度没那么高，许多工程文件和驱动代码需要自己写，甚至有些时候使用时需要把驱动代码从集成的工程文件中剥离出来，并且在硬件方面需要自己选型、设计 PCB板、焊接、调试硬件。但此类单片机的开发成本是最低的虽然对开发者的要求高于前二者。因此，在考虑开发成本和难易程度及对设计内容的匹配程度来看，Arduino 是最合适选择。2.3 Arduino 相关介绍及型号选择Arduino起初是 2005年由意大利的一位老师老师 Massimo Banzi和到西班牙的芯片工程师 David Cua
- 温馨提示:
1: 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
2: 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
3.本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
人人文库网所有资源均是用户自行上传分享，仅供网友学习交流，未经上传用户书面授权，请勿作他用。
川公网安备: 51019002004831号