基于STM32的自动引导小车(AGV)导航系统的研究

摘要

随着工业科技的发展以及工业生产的自动化，仓库的高度集成化，迅速准确的搬运产品，极大的提高生产效率，自动引导小车（Automated Guide Vehicle），简称AGV，越来越广泛的应用到现代化的工业生产中。AGV是集光、电、磁及计算机等各种信息为一体的高科技产品，以蓄电池为能源，电机为动力装置，以磁阻传感器或者其他导航方式为“方向盘”，以铺好的地磁条为既定线路，智能运输物品的动力装置。AGV，能够降低工业生产为人力劳动的依赖，提高生产效率，而且其安装简单，容易维护，空间占用率低，路径变换简单，在现代化的工业生产中收到极大的青睐。
　　论文从硬件结构和软件设计两个方面对AGV的导航系统进行了详细的介绍。基于STM32的自动导航小车导航系统的硬件的核心是STM模块。其他的功能模块主要有采集模块，电路放大模块，转换模块。采集模块只要是磁感电阻在磁场中运动，产生电压，由于磁场强度的不同，产生的电压也有高低，经过放大电路模块，将采集的电压信号进行放大，再将放大的电压信号经AD转换后送给STM32，以便于进行下一步的比较。指令模块是指射频卡片。有射频卡片采集到指令信息后，先输给STM32，再有STM32给于电机相应的转向信号。
　　STM32是整个导航系统的核心，首先从放大电路获得到放大后的电压信号，对大眼信号进行滤波去噪后，对数值进行比较，来判断AGV是否沿着既定的地磁路线进行前进。若出现偏差，则进行相应的调整。综合轨道线路和小车在路口的信息，对电机进行最优化控制，让AGV既能按照路线行进又能再路口进行相应的选择。供电电源模块给系统提供稳定可靠的工作电平。
　　基于STM32的AGV导航系统，能够按照既定的路线行进，当AGV行进路线和地磁线路出现偏差时能够进行及时的纠正并在路口处及时检测到路口信息并进行正确的选择路线。这种导航系统简易，安装简单，使用方便，成本低，使用领域广泛，有很好的市场前景。

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第1章 绪论

1.1 AGV导航系统的概述

1.2 导航系统研究的背景和意义

1.3 AGV导航系统发展历史与研究现状

1.4 论文研究的主要内容

第2章 AGV导航系统的理论研究

2.1 自动引导小车的导航介质

2.2 引导地磁条的设计与铺设

2.3 磁感线的仿真

2.4 自动引导小车磁采集原理

2.5 本章小结

第3章 磁导航系统硬件模块设计

3.1 磁导航系统的要求

3.2 导航系统硬件的选用

3.3硬件平台的搭建

3.4 磁感线采集模块

3.5 AGV导航系统磁传感器的设计

3.6本章小结

第4章 射频识别模块设计

4.1 射频识别技术的工作原理

4.2 射频识别卡的设计

4.3 读卡器的设计

4.4 本章小结

第5章 AGV导航系统软件设计

5.1 地磁导航系统的处理流程

5.2 射频天线的导航流程

5.3 本章小结

第6张 实验结果与分析

6.1 沿线行走传感器的结果

5.2 射频识别卡采集的结果

第7章 总结与展望

7.1 总结

7.2 展望

致谢

参考文献