磁导航式差速AGV的结构及控制设计

摘要

随着柔性制造系统及装配系统的发展,自动导引小车(AGV)已成为工厂物料管理及运输中的重要研究课题。AGV是集机械、电子、计算机、信息化等技术于一身的综合性产物,其主要作用为代替人工进行物料运送,同时也起到联系各个站点使各个生产部分相结合的作用。
　　本课题依托于我校同黄山精工凹印制版有限公司的合作项目“制版行业 AGV的结构与控制设计”,本课题中的设计与描述均是源于工程实践。
　　本文联系国内外 AGV的发展历史及现状,对 AGV研究过程中的关键问题及解决方法进行了讨论,并提出了AGV的总体设计流程及方案规划。针对本课题的来源项目,本文对 AGV的机械结构和硬件电路进行了设计,并利用模糊控制理论,讨论并设计了AGV的运动控制器。同时利用Visual C++,在设计中对Windows-CE工业平板进行了软件编程,构建了一套人机交流接口以实现用户的命令输入以及AGV的状态回显。文中选择AVR公司的ATmega128单片机作为下位机控制核心,并利用C语言进行了控制程序的构建。最后,本文就AGV设计样机进行了科学试验,并对试验结果进行分析,同时就设计中存在的问题以及设计中需要注意的方面进行了讨论。

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第一章 绪 论

1.1 题目研究意义及来源

1.2 国内外自动导引小车的发展

1.3 研究过程中的关键问题

1.4 本章小结

第二章 总体方案设计

2.1 导引方式的选择

2.2 驱动方式的选择

2.3 控制方案整体设计

第三章 结构及硬件接口设计

3.1 车架结构设计

3.2 驱动机构设计

3.3 硬件接口设计设计

3.4 本章小结

第四章 运动控制器设计

4.1 自动导引小车的运动模型

4.2 自动导引小车的模糊控制

4.3 模糊控制器的设计

4.4 本章小结

第五章 系统程序设计

5.1 工控平板软件设计

5.2 ATmega128单片机程序设计

5.3 程序的编译及下载

5.4 本章小结

第六章 自动导引小车运行试验

6.1 试验准备

6.2 直道试验

6.3 弯道试验

6.4 承载试验

6.5 试验涉及问题及分析

6.6 本章小结

第七章 总结与展望

7.1 论文及工作总结

7.2 课题展望

参考文献

附录1 项目相关材料

附录2 用户报告

攻读硕士学位期间的学术活动及科研项目