自动导引小车(AGV)的研究和应用【无图】

自动导引小车(AGV)的研究和应用

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目  录

摘  要1

1 引言1

1.1 问题的提出及研究意义1

1.1.1 问题的提出1

1.1.2 研究意义1

1.2 国内外研究现状2

1.3自动引导小车的定义及特点3

2 AGV的总体设计4

2.1 AGV系统的构成与结构4

2.1.1 AGV系统技术的研究方向4

2.1.2 AGV的结构5

2.2 AGV导航系统6

2.3 AGV总体系统7

3 AGV小车的动力学建模10

3.1 AGV小车动力学结构10

3.2 车体运动建模11

3.3 驱动后轮运动建模12

3.4车体整体的动力学建模13

4 AGV机械部分主要零件的选取15

4.1伺服驱动电机的选取及参数15

4.1.1电机的计算18

4.1.2 电机的控制参数19

4.2 轴的设计和参数的计算20

4.2.1减速器的使用范围及选取21

4.2.2 驱动后轮轴的设计21

4.3轴的受力分析及校核23

4.4齿轮的设计与选取25

4.5传感器的选用26

4.5.1 红外传感器寻迹26

4.5.2超声波传感器避障原理27

5 驱动转向系统的设计28

5.1 驱动方式的选择28

5.2 传感器的布置29

5.3 电机与行走系统的驱动装置30

5.4 电源部分选择31

6 控制系统32

6.1 电源及驱动芯片模块32

6.2 电路的设计及行走策略33

6.3 控制策略34

7结语36

参考文献37

致  谢38

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。其研究内容主要包括以下几个方面：论述了AGV系统的组成、路径导引方式及原理。

　　　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。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，对传感检测电路和单片机控制系统硬件电路进行了设计：软件方面，采用模块化的编程方式来实现系统的各种功能，并实现了单片机与电机控制器之间的串口通信。在总结全文的基础上，对AGV小车的设计和研究提出了展望。

关键词：AGV；激光导引；单片机 ；驱动控制电路；行走策略；控制策略；串口通信