自動(dòng)導(dǎo)引小車(chē)(AVG)的設(shè)計(jì)畢業(yè)論文.doc

IAGV自動(dòng)導(dǎo)引小車(chē)的設(shè)計(jì)摘要AGV即自動(dòng)導(dǎo)引小車(chē)，它集聲、光、電、計(jì)算機(jī)技術(shù)于一體，綜合了當(dāng)今科技領(lǐng)域先進(jìn)的理論和應(yīng)用技術(shù)。廣泛應(yīng)用在柔性制造系統(tǒng)和自動(dòng)化工廠中，具有運(yùn)輸效率高、節(jié)能、工作可靠、能實(shí)現(xiàn)柔性運(yùn)輸?shù)仍S多優(yōu)點(diǎn)，極大的提高生產(chǎn)自動(dòng)化程度和生產(chǎn)效率。本文在分析研究國(guó)內(nèi)外AGV現(xiàn)狀與發(fā)展的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了兩后輪獨(dú)立驅(qū)動(dòng)的自動(dòng)導(dǎo)引小車(chē)，其主要工作內(nèi)容包括：小車(chē)機(jī)械傳動(dòng)設(shè)計(jì)、直流伺服電機(jī)的選擇、AT89C51單片機(jī)控制系統(tǒng)硬件電路、運(yùn)動(dòng)學(xué)分析、控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)及圓弧插補(bǔ)程序。所設(shè)計(jì)的小車(chē)能夠?qū)崿F(xiàn)自主運(yùn)行、運(yùn)動(dòng)軌跡（圓弧、直線）的控制等功能，達(dá)到了沿著設(shè)定的路線行駛。關(guān)鍵詞：自動(dòng)導(dǎo)引小車(chē)，單片機(jī)控制，設(shè)計(jì)，PWM技術(shù)IIDesignonAutomaticGuidedVehicleAbstractTheAGVnamelyAutomaticGuidedVehicle,itcollectsound,thelight,theelectricity,thecomputertechnologyinabody,andsynthesizesthetechnicaldomainadvancedtheoryandtheapplicationtechnology.Itwidespreadappliedintheflexiblemanufacturingsystemandthefactoryautomation,andhasthemeritsofhightransportationefficiency,theenergyconservation,theworkreliable,theflexibletransportation.Itenormouslyenhancedproductionautomaticityandproductionefficiency.BasedontheanalysisofthedomesticandforeignAGVpresentsituationanditsdevelopmentfoundation,AGVwithtwowheelindependentdriveisdesigned.Thecontentofthepaperincludes:designofmechanicalstructureanddriveofthecar,thechoiceofdirectcurrentservomotor,thehardwareelectriccircuitofAT89C51controlsystem,thekinematicanalysis,thesoftwaredesignofcontrolsystemandtheprocedureofinterpolationthecirculararc.Thedesignedcarcanrealizethefunctionsofindependentmovement,thepath(circulararc,straightline)controlandsoon,andhasachievedtotravelalongthehypothesisroute.Keyword:AutomaticGuidedVehicle,singlechipcomputercontrol，Design,PWM目錄摘要.IAbstract.II第一章緒論.11.1AGV自動(dòng)導(dǎo)引小車(chē)簡(jiǎn)介.11.2AGV自動(dòng)導(dǎo)引小車(chē)的分類(lèi).11.3國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì).1第二章機(jī)械部分設(shè)計(jì).22.1設(shè)計(jì)任務(wù).22.2確定機(jī)械傳動(dòng)方案.22.3直流伺服電動(dòng)機(jī)的選擇.32.4聯(lián)軸器的設(shè)計(jì).5第三章控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì).193.1控制系統(tǒng)總體方案.193.2鑒向.193.3計(jì)數(shù)的擴(kuò)展.203.4中斷的擴(kuò)展.213.5數(shù)摸轉(zhuǎn)換器的選擇.223.6電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片選擇.233.7運(yùn)動(dòng)學(xué)分析.263.8控制軟件的設(shè)計(jì).27結(jié)論.32參考文獻(xiàn)（References）.32致謝.321第一章緒論1.1AGV自動(dòng)導(dǎo)引小車(chē)簡(jiǎn)介AGV(AutomaticGuidedVehicle),即自動(dòng)導(dǎo)引車(chē)，是一種物料搬運(yùn)設(shè)備，是能在一位置自動(dòng)進(jìn)行貨物的裝載，自動(dòng)行走到另一位置，自動(dòng)完成貨物的卸載的全自動(dòng)運(yùn)輸裝置。AGV是以電池為動(dòng)力源的一種自動(dòng)操縱的工業(yè)車(chē)輛。裝卸搬運(yùn)是物流的功能要素之一，在物流系統(tǒng)中發(fā)生的頻率很高，占據(jù)物流費(fèi)用的重要部分。因此，運(yùn)輸工具得到了很大的發(fā)展，其中AGV的使用場(chǎng)合最廣泛，發(fā)展十分迅速。1.2AGV自動(dòng)導(dǎo)引小車(chē)的分類(lèi)自動(dòng)導(dǎo)引小車(chē)分為有軌和無(wú)軌兩種。所謂有軌是指有地面或空間的機(jī)械式導(dǎo)向軌道。地面有軌小車(chē)結(jié)構(gòu)牢固，承載力大，造價(jià)低廉，技術(shù)成熟，可靠性好，定位精度高。地面有軌小車(chē)多采用直線或環(huán)線雙向運(yùn)行，廣泛應(yīng)用于中小規(guī)模的箱體類(lèi)工件FMS中。高架有軌小車(chē)（空間導(dǎo)軌）相對(duì)于地面有軌小車(chē)，車(chē)間利用率高，結(jié)構(gòu)緊湊，速度高，有利于把人和輸送裝置的活動(dòng)范圍分開(kāi)，安全性好，但承載力小。高架有軌小車(chē)較多地用于回轉(zhuǎn)體工件或刀具的輸送，以及有人工介人的工件安裝和產(chǎn)品裝配的輸送系統(tǒng)中。有軌小車(chē)由于需要機(jī)械式導(dǎo)軌，其系統(tǒng)的變更性、擴(kuò)展性和靈活性不夠理想。無(wú)軌小車(chē)是一種利用微機(jī)控制的，能按照一定的程序自動(dòng)沿規(guī)定的引導(dǎo)路徑行駛，并具有停車(chē)選擇裝置、安全保護(hù)裝置以及各種移載裝置的輸送小車(chē)。無(wú)軌小車(chē)按引導(dǎo)方式和控制方法的分為有徑引導(dǎo)方式和無(wú)徑引導(dǎo)自主導(dǎo)向方式。有徑引導(dǎo)方式是指在地面上鋪設(shè)導(dǎo)線、磁帶或反光帶制定小車(chē)的路徑，小車(chē)通過(guò)電磁信號(hào)或光信號(hào)檢測(cè)出自己的所在位置，通過(guò)自動(dòng)修正而保證沿指定路徑行駛。無(wú)徑引導(dǎo)自主導(dǎo)向方式中，地圖導(dǎo)向方式是在無(wú)軌小車(chē)的計(jì)算機(jī)中預(yù)存距離表（地圖），通過(guò)與測(cè)距法所得的方位信息比較，小車(chē)自動(dòng)算出從某一參考點(diǎn)出發(fā)到目的點(diǎn)的行駛方向。這種引導(dǎo)方式非常靈活，但精度低。1.3國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)AGV是伴隨著柔性加工系統(tǒng)、柔性裝配系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)、自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)而產(chǎn)生并發(fā)展起來(lái)的。日本人認(rèn)為1981年是柔性加工系統(tǒng)元年，這樣計(jì)算AGV大規(guī)模應(yīng)用的歷史也只有15至20年。但是，其發(fā)展速度是非常快的。1981年美國(guó)通用公司開(kāi)始使用AGV，1985年AGV保有量500臺(tái)，1987年AGV保有量3000臺(tái)。資料表明歐洲40%的AGV用于汽車(chē)工業(yè)，日本15%的AGV用于汽車(chē)工業(yè)，也就是說(shuō)AGV在其他行業(yè)也有廣泛的應(yīng)用1。目前國(guó)內(nèi)總體看AGV的應(yīng)用剛剛開(kāi)始，相當(dāng)于國(guó)外80年代初的水平。但從應(yīng)用的行業(yè)分析，分布面非常廣闊，有汽車(chē)工業(yè)，飛機(jī)制造業(yè)，家用電器行業(yè)，煙草行業(yè)，機(jī)械加工，倉(cāng)庫(kù)，郵電部門(mén)等1。這說(shuō)明AGV有一個(gè)潛在的廣闊市場(chǎng)。AGV從技術(shù)的發(fā)