AGV搬运机器人设计

摘要随着物流自动化和智能化的不断提升，叉车式AGV搬运机器人已成为现代物流行业不可或缺的重要设备。本文将采用PLC控制技术，设计并实现一款具有较高精度、稳定性和安全性的叉车式AGV搬运机器人。该设计涵盖了机器人的硬件结构和软件程序，旨在实现机器人的自主导航、载货、卸货等功能，并且通过一系列实验，验证所设计系统的性能指标。该论文的主要任务是设计一种自导引物料搬运设备，实现车间物料的自动搬运。其中，自导引小车根据激光导航开始运动，将物料输送到指定位置并卸载，实现自动控制。论文对自导引物料输送设备的重要组成部分进行了分析计算，包括对自动导引小车、小车前轮轴、升降系统等进行了设计计算，并对主要受力部件进行了校核计算。证明了所设计的机械构件是完全符合工作要求的。该设计在保证工作效率的同时，尽量减小自导引车的尺寸大小，以适应有限的车间空间，并减小整套输送设备的重量。该设计方案大大提高了生产车间的生产效率，增强了企业的市场竞争力。关键词：叉车式AGV；PLC控制；自动导航；物料搬运

AbstractWiththecontinuousimprovementoflogisticsautomationandintelligence,forklifttypeAGVhandlingrobotshavebecomeindispensableandimportantequipmentinthemodernlogisticsindustry.ThisarticlewillusePLCcontroltechnologytodesignandimplementaforklifttypeAGVhandlingrobotwithhighaccuracy,stability,andsafety.Thisdesigncoversthehardwarestructureandsoftwareprogramoftherobot,aimingtoachieveautonomousnavigation,loading,unloading,andotherfunctionsoftherobot.Throughaseriesofexperiments,theperformanceindicatorsofthedesignedsystemareverified.Themaintaskofthispaperistodesignaselfguidedmaterialhandlingequipmenttoachieveautomaticmaterialhandlingintheworkshop.Amongthem,theselfguidedtrolleystartstomovebasedonlasernavigation,transportsmaterialstothedesignatedlocationandunloadsthem,achievingautomaticcontrol.Theanalysisandcomputationofthecriticalelementsoftheself-guidedmaterialconveyingequipment,suchastheautomaticguidedtrolley'sdesignandcalculation,wereperformedinthepaper.thefrontwheelaxleofthetrolley,theliftingsystem,etc.,andcheckedandcalculatedthemainload-bearingcomponents.Provedthatthedesignedmechanicalcomponentsfullymeettheworkingrequirements.Thisdesignensuresworkefficiencywhileminimizingthesizeoftheselfguidedvehicletoaccommodatelimitedworkshopspaceandreducetheweightoftheentireconveyingequipment.Theimplementationofthisdesignschemesignificantlybooststheproductionefficiencyoftheworkshopandstrengthenstheenterprise'smarketcompetitiveness.Keywords:ForkliftAGV;PLCcontrol;automaticpilot;MaterialHandling

目录摘要 [24]。

5总结与展望5.1论文总结在经过几月的努力和老师的指导下，通过阅读相关的论文和书籍并结合具体设计要求，完成了的设计方案。我们成功地设计出了一款叉车式AGV搬运机器人。这次设计涵盖了多方面的要素，明确了本论文研究的主要任务，探究了叉车式AGV，并分析了未来AGV搬运机器人的发展趋势及目前存在的问题，同时确定了设计过程中需要攻克的关键难点。经过物料分析研究和运输方案对比，我们设计出了最适合本课题的叉车式AGV总体方案。我完成了AGV搬运机器人的计算与设计。在设计过程中，我对AGV车体进行了设计，确定了车架需要满足的条件，包括AGV搬运机器人的驱动方式、直流伺服电机的选择、联轴器设计、AGV搬运机器人前轴的设计、丝杠螺母升降的设计、滚动轴承的选择等，并对所设计的零部件进行了计算校核，确保满足了AGV搬运机器人设备的设计要求。本文设计了一套AGV搬运机器人控制系统的总体方案，其中涉及了PLC、无线通讯模块、红外芯片和伺服控制等四个关键模块。以企业现场物流系统为背景，研制了激光叉车AGV并应用于生产实践。主要工作和结论，主要概括为以下几点：（1）介绍了AGV的应用分类。选择激光导引和差速驱动作为导航和转向控制方式，并加入自动控制单元。对重要元器件进行选型，介绍了各硬件组成模块及电气控制原理图。（2）分析激光叉车AGV运动学模型可知，定位成功后，可通过控制转向角速度和线速度来实现路径跟踪控制。（3）我们开发了一个上位机任务管理系统，该系统可以综合各个工作区域内的平板电脑录入的物料信息、呼叫的物料信息以及回收空栈板的信息，自动生成任务。我们提供了在每个平台下设计界面和操作含义的显示，如果出现异常，可以取消订单来处理异常。5.2论文展望对于激光叉车AGV而言，安全性、稳定性和可靠性是关键。未来的工作应该深入研究导航算法控制、底层驱动和通讯方式，并对无反光板定位算法和视觉导航展开研究。本文进行了AGV叉车的感性需求、造型形态因素和色彩因素的研究，并进行了优化设计，尽管已取得一定的研究成果，但由于时间和条件限制，仍需要进一步深入研究以下方面：=1\*GB3①加强AGV其他类叉车感性需求研究，增加样本量。=2\*GB3②深入研究构造，为造型提供理论支持。=3\*GB3③除研究形态与色彩要素外，还探讨了机理要素及其制作工艺。

参考文献秦悦.基于ROS的六足爬壁机器人动力学建模仿真及控制系统设计[D].重庆交通大学,2022.陈攀.工业机器人的研究现状与发展趋势[J].科技资讯，2019(04).张辰贝西;黄志球.自动导航车(AGV)发展综述[J].中国制造业信息化，2010(01).朱磊磊;陈军.轮式移动机器人研究综述[J].机床与液压，2009(08).吴雄喜.AGV自主引导机器人应用现状及发展趋势[D].浙江工业职业技术学院,2012(03).马世榜.关于农业温室自动化作业平台的研究[D].郑州大学,2009.齐敏芳.大数据技术及其在电站机组分析中的应用[D].华北电力大学(北京),2016.孙晓彬,徐锦法.四倾转旋翼无人飞行器倾转旋翼系统模块化设计方法研究[J/OL].航空工程进展:1-9[2023-05-18].胡珂.基于Arduino的智能小车测距安全行驶系统的研究[D].长安大学,2015.门艳忠.机械设计[M].北京：北京大学出版社，2010:113~129.曾正明.实用用钢铁材料手册[M].北京：机械工业出版社，2007:311~409.MehdiYahyaei,J.E.Jam,R.Hosnavi.Controllingthenavigationofautomaticguidedvehicle(AGV)usingintegratedfuzzylogiccontrollerwithprogrammablelogiccontroller(1FLPLC)一stage1[J].TheInternationalJournalofAdvancedManufacturingTechnology.2010.56-70王立新,翟利刚,高雅妍.基于LabVIEW的汽车刹车盘摩擦磨损特性信息采集系统设计[J].河北科技大学学报,2014,35(5):403-409龚吴浩.用于伺服张力器的自适应控制系统研究与设计[D].江苏大学,2020.谭威.基于PLC的工业控制系统的设计与实现[D].华中科技大学,2007.李财.基于多传感器数据融合的AGV定位方法研究[D].电子科技大学,2019.闫怡璇.基于PLC的模拟控制系统的研究与应用设计[D].西华大学,2012.杜宝瑞,王勃,赵璐,周元莉.智能制造系统及其层级模型[J].航空制造技术,2015(13):46-50.田金锋.探究自动导引车(AGV)关键技术的现状及其发展趋势[J].时代汽车,2019(06):42-43.江正川.AGV控制系统设计及导航算法研究[D].青岛科技大学,2014.姬长英,周俊.农业机械导航技术发展分析[J].农业机械学报