【毕业设计论文】自动引导小车（AGV)的结构设计-论文【有对应的CAD图】

订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 毕业设计说明书( 论文) 题 目: 自动引导小车（A G V ）的结构设计 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 毕 业 设 计 说 明 书 （ 论 文 ） 中 文 摘 要 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 A G V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 A G V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、 A T 8 9 C 5 1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 P W M 技术 本科毕业设计说明书（论文） 第 I 页 共 I 页 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 毕 业 设 计 说 明 书 （ 论 文 ） 外 文 摘 要 本科毕业设计说明书（论文） 第 II 页 共 II 页 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 T i t l e D e s i g n o n A u t o m a t i c G u i d e d V e h i c l e A b s t r a c t T h e A G V n a m e l y A u t o m a t i c G u i d e d V e h i c l e , i t c o l l e c t s o u n d , t h e l i g h t , t h e e l e c t r i c i t y , t h e c o m p u t e r t e c h n o l o g y i n a b o d y , a n d s y n t h e s i z e s t h e t e c h n i c a l d o m a i n a d v a n c e d t h e o r y a n d t h e a p p l i c a t i o n t e c h n o l o g y . I t w i d e s p r e a d a p p l i e d i n t h e f l e x i b l e m a n u f a c t u r i n g s y s t e m a n d t h e f a c t o r y a u t o m a t i o n , a n d h a s t h e m e r i t s o f h i g h t r a n s p o r t a t i o n e f f i c i e n c y , t h e e n e r g y c o n s e r v a t i o n , t h e w o r k r e l i a b l e , t h e f l e x i b l e t r a n s p o r t a t i o n . I t e n o r m o u s l y e n h a n c e d p r o d u c t i o n a u t o m a t i c i t y a n d p r o d u c t i o n e f f i c i e n c y . B a s e d o n t h e a n a l y s i s o f t h e d o m e s t i c a n d f o r e i g n A G V p r e s e n t s i t u a t i o n a n d i t s d e v e l o p m e n t f o u n d a t i o n , A G V w i t h t w o w h e e l i n d e p e n d e n t d r i v e i s d e s i g n e d . T h e c o n t e n t o f t h e p a p e r i n c l u d e s : d e s i g n o f m e c h a n i c a l s t r u c t u r e a n d d r i v e o f t h e c a r , t h e c h o i c e o f d i r e c t c u r r e n t s e r v o m o t o r , t h e h a r d w a r e e l e c t r i c c i r c u i t o f A T 8 9 C 5 1 c o n t r o l s y s t e m , t h e k i n e m a t i c a n a l y s i s , t h e s o f t w a r e d e s i g n o f c o n t r o l s y s t e m a n d t h e p r o c e d u r e o f i n t e r p o l a t i o n t h e c i r c u l a r a r c . T h e d e s i g n e d c a r c a n r e a l i z e t h e f u n c t i o n s o f i n d e p e n d e n t m o v e m e n t , t h e p a t h ( c i r c u l a r a r c , s t r a i g h t l i n e ) c o n t r o l a n d s o o n , a n d h a s a c h i e v e d t o t r a v e l a l o n g t h e h y p o t h e s i s r o u t e . K e y w o r d s A u t o m a t i c G u i d e d V e h i c l e S i n g l e c h i p c o m p u t e r c o n t r o l o f d e s i g n P W M T e c h n i q u e 本科毕业设计说明书（论文） 第 III 页 共 III 页 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 目 录 1 绪论. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1 . 1 A G V 自动引导小车简介 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1 . 2 自动引导小车的分类. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1 . 3 国内外研究现状及发展趋势. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 2 机械部分设计. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 2 . 1 设计任务. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 2 . 2 确定机械传动方案. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 2 . 3 直流伺服电动机的选择. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 2 . 4 联轴器的设计. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 2 . 5 蜗杆传动设计. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 2 . 6 轴的设计. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1 2 . 7 滚动轴承选择计算. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 9 3 控制系统的设计. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 4 3 . 1 控制系统总体方案. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 5 3 . 2 鉴向. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 5 3 . 3 计数的扩展. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 6 3 . 4 中断的扩展. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 8 3 . 5 数摸转换器的选择. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 0 3 . 6 电机驱动芯片选择. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 2 3 . 7 运动学分析. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 5 3 . 8 控制软件的设计. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 7 结束语 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 5 致谢 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 6 参考文献 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 7 本科毕业设计说明书（论文） 第 1 页 共 44 页 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 1 绪论 1 . 1 A G V自动引导小车简介 A G V ( A u t o m a t i c G u i d e d V e h i c l e ) , 即自动引导车，是一种物料搬运设备，是能在 某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。A G V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 A G V 的使用场合最广泛，发展十分迅速。 1 . 2 自动引导小车的分类 自动引导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 F M S 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，以及有人工介入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 照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 A G V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 本科毕业设计说明书（论文） 第 2 页 共 44 页 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 仓库而产生并发展起来的。日本人认为 1 9 8 1年是柔性加工系统元年，这样计算 A G V 大规模应用的历史也只有 1 5 至 2 0 年。但是，其发展速度是非常快的。1 9 8 1 年美国通 用公司开始使用 A G V ，1 9 8 5 年 A G V 保有量 5 0 0 台，1 9 8 7 年 A G V 保有量 3 0 0 0 台。资料 表明欧洲 4 0 % 的 A G V用于汽车工业，日本 1 5 % 的 A G V用于汽车工业，也就是说 A G V在 其他行业也有广泛的应用 1 。 目前国内总体看 A G V的应用刚刚开始，相当于国外 8 0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、烟草行业、 机械加工、仓库、邮电部门等 1 。这说明 A G V 有一个潜在的广阔市场。 A G V从技术的发展看，主要是从国家线路向可调整线路；从简单车载单元控制向 复杂系统计算机控制；从原始的段点定期通讯到先进的实时通讯等方向发展；从落后 的现场控制到先进的远程图形监控； 从领域的发展看， 主要是从较为集中的机械制造、 加工、装配生产线向广泛的各行业自动化生产、物料搬运、物品仓储、商品配送等行 业发展。 本科毕业设计说明书（论文） 第 3 页 共 44 页 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 2 机械部分设计 2 . 1 设计任务 设计一台自动引导小车 A G V ，可以在水平面上按照预先设定的轨迹行驶。本设计 采用 A T 8 9 C 5 1 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： 应达到的技术要求如下： 自动引导小车的长度：5 0 0 m m 1 . 负载3 5 K G 自动引导小车的宽度：3 0 0 m m 2 . 小车转弯半径7 1 C M 自动引导小车的行驶速度：1 0 0 m m / s 3 . 小车最大速度1 0 m / 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。自动引导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。自动引导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 本科毕业设计说明书（论文） 第 4 页 共 44 页 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 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( K W ) 。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：A G V 行走的速度为 1 0 0 m m / s ，则车轮的转速为 22.75r/min 1403.14 610001000 = pd v n （2 . 1 ） 电机的转速 选择蜗轮- 蜗杆的减速比 i = 6 2 n1410.5r/mi22.7562 电 = inn （2 . 2 ） 自动引导小车的受力分析如图 2 . 3 所示： 本科毕业设计说明书（论文） 第 5 页 共 44 页 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 O G P F B F C F A F D A B C D 2 . 3 车轮受力简图 小车车架自重为 P 134N9.80.0320.30.5102.85 3 = ?abhgp （2 . 3 ） 小车的载荷为 G 343N9.835= mgG （2 . 4 ） 取坐标系 O X Y Z 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 AB FF=， CD FF= 0 z F = ， 220 AC FFPG+= （2 . 5 ） 0 x M = ， 0.0750.1720.30 C GPF+ = （2 . 6 ） 解得 157.66N= BA FF 80.84N= DC FF 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 0MM f （2 . 7 ） mN946 . 0 66.157006 . 0 max = N FM （2 . 8 ） 其中 滚动摩阻系数，查表 5 - 2 2 ，= 2 1 0 ，取 = 6 m m 本科毕业设计说明书（论文） 第 6 页 共 44 页 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 牵引力F 为 N5 .13 07. 0 946. 0 2 max = d M F （2 . 9 ） 电 机 1 / G W 图 2 . 4 后轮受力 图 2 . 5 前轮受力 摩擦系数 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 （1 ） 求换算到电机轴上的负荷力矩（ L T ） mN587 . 0 1000 8 . 9 62 1 2 140 7 . 0 66.157015 . 0 5 . 13 1000 8 . 91 2 )( = + = + = G DWF TL （2 . 1 0 ） 取=0.7, W=157.66N, =0.15 （2 ） 求换算到电机轴上的负荷惯性（ L J ） () 2 1 2134 2 L Z JJJJJ Z =+ （2 . 1 1 ） 2 2 mKg000036189. 0 0000604. 0000131. 0004766. 0( 62 1 0000349. 0 = + += 其中 1J 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。 （3 ） 电机的选定 A O F S F N P F 本科毕业设计说明书（论文） 第 7 页 共 44 页 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 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：M A X O N F 2 2 6 0 ? 6 0 m m 石墨电刷 8 0 W JM = 1 2 9 0 g c m 2 匹配条件为 3 2 max gcm89.361= LL JJ max 0.251 L M J J =+=+ N13.639 21 =+= aa FSF，N47.32 22 = SFa () Pra Pf X FY F=+ 查表 15- 12 5 ，1 . 2 P f = 1 1 6 3 9 . 1 3 5 . 7 8 90 . 3 5 1 1 0 . 4 a r F e F =， 0 . 4X =， 1 . 7Y = N58.1290)66.6067 . 14 .1104 . 0(2 . 1 1 =+=P 2 2 3 2 . 4 7 0 . 2 9 40 . 3 5 1 1 0 . 4 a r F e F =， 1X =， 0Y = N48.1324 .1102 . 1)( 222 =+= arp YFXFfP 由式( ) 1 5 2 5 6 6 0 1 0 h n L CP = 1 0 3 = N6433 10 25005 .141060 58.1290 10 60 3 10 6 3 10 6 11 = = h nL PC N660 10 25005 .141060 48.132 10 60 3 10 6 3 10 6 21 = h nL PC 本科毕业设计说明书（论文） 第 22 页 共 44 页 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 12 CC、均小于N13200 0 =C满足要求。 （3） 按额定静载荷校核 由表( ) 1 5 1 0 5 00 0 CSP 查表 15- 14 5 ，取 0 1 . 8S = 1 10 11 5 . 7 8 90 . 5 22 1 a r F FY = N86.66166.6061 4 . 1105 . 0 101001 =+=+= ar FYFXP 2 20 11 0 . 2 9 40 . 5 22 1 a r F FY = N 4 . 110 202 = r FP 0 10 2 PP、均小于N13200 0 =C，满足要求。 （4） 极限转速校核 由式 m a x1 2 l i m nf f n= (2. 53) 1 1 2 9 0 . 5 8 0 . 0 6 5 2 1 9 8 0 0 P C =，由图 15- 5 5 得 1 1f = 1 1 5 . 7 8 9 a r F F =，由图 15- 6 5 得 2 0 . 5f = r/min9000900011 1max =n 2 1 3 2 . 4 8 0 . 0 0 6 7 1 9 8 0 0 P C =，由图 1 5 - 5 5 得 11f = 2 2 0 . 2 9 4 a r F F =，由图 1 5 - 6 5 得 21f = r/min9000900011 2max =n n小于 m a x 1 n和 m a x 2 n满足要求。 2 . 7 . 3 后轮轴上的轴承 本科毕业设计说明书（论文） 第 23 页 共 44 页 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 要 求 轴 承 的 寿 命h2500 h L，转速r/min75.22=n，轴 承 A的 径 向 载 荷 N700578.301 9 . 631 22 2 1 2 21 =+=+= NVNHr FFF； 轴 承B 的 径 向 载 荷 N 9 . 631762 . 0 9 . 631 22 2 2 2 22 =+=+= NVNHr FFF； 轴向载荷为NFa22.65=。 由于轴承 A 承受的载荷大于轴承 B 的载荷，故只需对轴承 A 进行校核。 （1 ）由上述给定条件试选轴承 试选 6 2 0 6 型轴承，查表 1 5 - 1 9 5 KN91.14= r C KN01.10 0 = r C r/min9500 lim= n（脂润滑） （2 ）按额定动载荷计算 由式 6 6 0 1 0 h n L CP = 对球轴承3 =， () Pra Pf X FY F=+ 由 0 6 5 . 2 2 0 . 0 0 6 5 1 0 0 1 0 a F C = 查表 1 5 - 1 9 5 0 . 1 9 ,2 . 3eY= 由 6 5 . 2 2 0 . 0 9 30 . 1 9 7 0 0 a r F e F = 1 ( 3 . 1 7 ) 6mm.708 8 . 94 )60/10000( 2 = R 本科毕业设计说明书（论文） 第 37 页 共 44 页 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 查表 5 - 2 2 取mm4= 故取小车转弯的最小半径为mm710=R。 左、右轮的速度为 1 () 2 222rRBA =+ ( 3 . 1 8 ) mm/s4486. 0 7107014. 34 )60/10000()2607102( 4 )2( 2 + = + = rR VBR v () 1 222rRBA = ( 3 . 1 9 ) mm/s3097. 0 7107014. 34 )60/10000()2607102( 4 )2( 1 = = rA VBR V 3 . 8 控制软件的设计 根据机器人的线速度和角速度的表达式( 3 . 1 1 ) 和( 3 . 1 5 ) , 可以计算状态量x 、y 和: 12 2 q + = （3 . 2 0 ） 21 B = ? （3 . 2 1 ） () 0 0 1 2 t rl rdt b =+ ( 3 . 2 2 ) () 0 0 cos 2 t rl xxrdt =+ （3 . 2 3 ） () 0 0 sin 2 t rl yyrdt =+ ( 3 . 2 4 ) 采用数值积分方法进行近似检测: 将区间0t划分成若干充分小的子区间 1 0t， 121 , nn tttt ?则只要子区间 1ii tt+相对于移动机器人的运动速度选择 得充分小, 或者控制周期比较短, 则检测精度可以达到使用的要求。表达式如下: () 1 1 1 2 n n t nnrl t rdt b =+ ( 3 . 2 5 ) () 1 1 1 cos 2 n n t n nnrl t xxrdt =+ （3 . 2 6 ） () 1 1 1 sin 2 n n t n nnrl t yyrdt =+ ( 3 . 2 7 ) 另外, 考虑到系统的各个状态量都是通过数字编码器输出的脉冲信号进行检测的, 要将脉冲信号转换为机器人移动的距离及转过的角度, 必须对脉冲信号进行定标, 即 本科毕业设计说明书（论文） 第 38 页 共 44 页 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 确定每个脉冲与驱动轮移动的距离的系数。已知驱动轮的半径r = 7 0 m m , 电机到车轮 的减速齿轮的变比为6 2 : 1 , 电机每旋转一周发出5 0 0 个脉冲, 从而可以得到脉冲当量 应为2 P I 7 0 / ( 5 0 0 6 2 ) , 即0 . 0 1 4 1 8 m m / P 。 对于控制系统的软件编程语言， 要根据系统的要求进行选择， 一般要求代码简捷， 执行效率高，实时性好。A G V 自动引导小车的引导原理是根据自动引导小车行走的轨 迹进行编程，数字编码器检测出的电压信号判断其与预先编程的轨迹的位置偏差，控 制器根据位置偏差调整电机转速对偏差进行纠正，从而使自动引导小车沿预先编程的 轨迹行走。因此A G V 自动引导小车行走过程中，需不断地根据输入的位置偏差信号调 整电机转速，对系统进行实时控制。为对A G V 自动引导小车实施控制，需要对硬件进 行操作。 整个A G V 自动引导小车的控制流程如图3 . 1 4 所示。 本科毕业设计说明书（论文） 第 39 页 共 44 页 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 开始 函数 、变量、中断初始化 读取预设路径坐标 路径规划及轨迹插补 读取上次运行误差序列 A G V 平滑启动环节 轨迹检测 到第一段轨 迹终点吗 ？ 第二段轨迹控制环节 到终点了吗 ？ 存储本次轨迹控制误差序列 偏差自动校正D / A 输出 结 束 Y N Y N 第i段轨迹控制环节 N D / A 输出偏差自动校正 Y 到第i 段轨 迹终点吗 ？ 图3 . 1 4 控制系统程序结构图 程序开始：先设置函数和变量，并对各芯片进行初始化；读取预先设置轨迹的坐 标；对轨迹进行插补；读取上次的误差，自动引导小车启动；进行轨迹的检测；判断 第一段路径走完没有；N O 则把检测的实际轨迹和预先设置的轨迹相比较产生偏差，接 着把偏差送给D / A 转换器，从而控制自动引导小车沿预先设定的轨迹行走。Y E S 则走下 本科毕业设计说明书（论文） 第 40 页 共 44 页 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 一段轨迹，接着判断是否到达终点，到达终点结束；没到达终点则继续走下一段轨迹。 下面为圆弧插补程序，流程图如图3 . 1 5 。 D D A 圆弧插补程序： XP B I T 0 0 H ； X 向溢出标志 YP B I T 0 1 H ； Y 向溢出标志 XS E Q U 6 0 H ； 起点坐标X YS E Q U 6 1 H ； 起点坐标Y XE E Q U 6 2 H ； 终点坐标X YE E Q U 6 3 H ； 终点坐标Y JV X E Q U 6 4 H ； X 积分累加器 JV Y E Q U 6 5 H ； Y 积分累加器 JR X E Q U 6 6 H ； X 被积函数寄存器 JR Y E Q U 6 7 H ； Y 被积函数寄存器 JE X E Q U 6 8 H ； X 向终点计数器 JE Y E Q U 6 9 H ； Y 向终点计数器 O R G 1 0 0 0 H M O V JV X，Y S ； 初始化 M O V JV Y，X S M O V JR X，# 0 M O V JR Y，# 0 M O V R 2 ，XS M O V R 4 ，XE A C A L L B S U B ； 求X 坐标的计数初值 M O V JE X，R 6 M O V R 2 ，YS M O V R 4 ，YE A C A L L B S U B ； 求Y 坐标的计数初值 M O V JE Y，R 6 本科毕业设计说明书（论文） 第 41 页 共 44 页 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 C L R XP C L R YP M O V R 2 , XS M O V R 4 , YS A C A L L Y C ； 调用溢出子程序 C F : M O V A , JE X ； X 向 J Z YX M O V R 2 , JR X M O V R 4 , JV X A C A L L B A D D ； 修改X 向寄存器 M O V JR X, R 6 M O V A , R 7 C J N E A , JR X, N X 1 ； X 向是否溢出 S E T B XP D E C XS D E C JE X ； - X 走一步 A J M P YX N X 1 : J C YX S E T B XP D E C XS D E C JE X X Y : M O V A , JE Y ； Y 向 J Z Z D P M O V R 2 , JR Y M O V R 4 , JV Y A C A L L B A D D ； 修改Y 向寄存器 M O V JR Y, R 6 M O V A , R 7 本科毕业设计说明书（论文） 第 42 页 共 44 页 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 C J N E A , JR Y, N X 2 ； Y 向是否溢出 S E T B YP ； + Y 走一步 I N C YS D E C JE Y A J M P J I N X N X 2 : J C J I N X ； 进给了X ？ S E T B YP I N C YS D E C JE Y J I N X : J N B XP, N X 3 ； 进给了Y ？ D E C JV Y N X 3 : J N B YP, C F I N C JV X A J M P C F Z D P : M O V A , JE X J N Z C F ； X 向到终点吗？ M O V A , JE Y J N Z C F ； Y 向到终点吗？ E N D B A D D ：加法程序入口；被加数 R 2 ；加数 R 4 ；结果 R 6 ； B S U B ：减法程序入口；被减数R 2 ；减数R 4 ；结果R 6 。 B S U B ：M O V A ，R 4 ； 取减数 C P L A C C . 7 ； 减数符号取反以进行加法 M O V R 4 ，A B A D D ：M O V A ，R 2 ； 取被加数 X R L A ，R 4 ； 两数异号 M O V C ，A C C . 7 ； 两数同号C Y = 0 ，两数异号C Y = 1 M O V A ，R 2 本科毕业设计说明书（论文） 第 43 页 共 44 页 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 C L R A C C . 7 ； 符号位清0 M O V R 2 ，A M O V A ，R 4 C L R A C C . 7 ； 符号位清0 M O V R 4 ，A J C J I A N ；两数异号转J I A N M O V A ，R 2 A D D A ，R 4 M O V R 6 ，A R E T J I A N ：M O V A ，R 2 ；相减 C L R C S U B B A ，R 4 M O V R 6 ，A J N B A C C . 7 ，Q W E M O V A ，R 6 C P L A A D D A ，# 1 M O V R 6 ，A Q W E ：R E T 溢出子程序：R 7 中存放溢出值。 Y C ：M O V R 5 ，# 0 8 H M O V R 7 ，# 0 0 H C L R C M O V A ，R 2 S U B B A ，R 4 J N Z L P L P 5 ：M O V A ，R 2 益出？ - X 走一步 益出？ + y 走一步 进给了 进给了 入口 出口 , 0,0 , VxsVys RxRy ExseEyse JyJx JJ JxxJyy = RxRxVx JJJ+ 0? Ex J= N Y Y 1 ExEx JJ 0? Ey J= RyRyVy JJJ+ 1 EyEy JJ ?x 1 VyVy JJ ?y 1 VxVx JJ+ 0? 0? Ex Ey J J = = N Y Y N N Y N Y N Y 本科毕业设计说明书（论文） 第 44 页 共 44 页 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 L P 6 ：C L R C L P 2 ：R L C A J C L P 1 图3 . 1 5 D D A 圆弧插补流程图 I N C R 7 D J N Z R 5 ，L P 2 L P 1 ：C L R A L P 3 ：S E T B C R R C A D J N Z R 7 ，L P 3 C P L A M O V R 7 ，A R E