畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)固定路徑自動(dòng)引導(dǎo)車（AGV）的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)系別自動(dòng)化工程系專業(yè)自動(dòng)化班級(jí)5060307姓名賈立峰指導(dǎo)教師王鳳文2010年6月10日東北大學(xué)秦皇島分校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第I頁固定路徑自動(dòng)引導(dǎo)車（AGV）的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)摘要隨著工廠自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)技術(shù)的逐步發(fā)展以及柔性制造系統(tǒng)、自動(dòng)化立體倉庫的廣泛應(yīng)用，AGV(AutomatieGuidedVehiele)即自動(dòng)導(dǎo)引車作為聯(lián)系和調(diào)節(jié)離散型物流系統(tǒng)以使其作業(yè)連續(xù)化的必要的自動(dòng)化搬運(yùn)裝卸手段，其應(yīng)用范圍和技術(shù)水平得到了迅猛的發(fā)展。AGV是以微控制器為控制核心、蓄電池為動(dòng)力、裝有非接觸導(dǎo)引裝置的無人駕駛自動(dòng)導(dǎo)引運(yùn)載車，其自動(dòng)作業(yè)的基本功能是導(dǎo)向行駛、認(rèn)址停準(zhǔn)和移交載荷。作為當(dāng)代物流處理自動(dòng)化的有效手段和柔性制造系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備，AGV已經(jīng)得到了越來越廣泛的應(yīng)用，對(duì)AGV的研究也具有十分重要的理論意義和現(xiàn)實(shí)意義。本文設(shè)計(jì)了一臺(tái)固定路徑自動(dòng)引導(dǎo)車，采用了紅外反射式光電傳感器作為AGV的尋航檢測裝置，蓄電池和直流馬達(dá)作為驅(qū)動(dòng)裝置，舵機(jī)作為方向控制裝置，使用單片機(jī)作為控制器來控制各個(gè)模塊協(xié)同工作，以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)導(dǎo)航。關(guān)鍵詞：單片機(jī)，AGV，紅外傳感器，PID東北大學(xué)秦皇島分校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第II頁AfixedpathAutomaticGuidedVehicle(AGV)controlsystemdesignAuthor:JiaLifengTutor:WangFengwenAbstractAsthefactoryautomation,computerintegratedmanufacturingsystemstechnology,aswellastheprogressivedevelopmentofflexiblemanufacturingsystems,AGV(AutomatieGuidedVehiele)isautomaticallyguidedvehicleasanassociateandregulationofdiscretelogisticssystemtomakeitnecessaryforcontinuousoperationautomatedtransportloadingandunloadingmeans,itsscopeofapplicationandleveloftechnologyhasseenrapiddevelopment.AGVisamicro-controllertocontrolthecore,equippedwithanon-contactguidingdevices,unmannedautomaticguidedtransportvehicles,itsautomaticoperationsbasicfunctionistoguidetrafficandidentifyingpotentialsitesandthetransferofloadtostop.Asacontemporaryandeffectivelogisticsprocessautomationtools,keyequipment,AGVhasbeenmoreandmorewidelyused,thestudyoftheAGVisalsoofgreattheoreticalandpracticalsignificance.Inthearticle,afixedrouteautomaticguidedvehicle,usinganinfraredreflectivephotoelectricsensorasAGVssearchflighttestingdevices,batteriesandDCmotorasthedrive,steeringgearasthedirectionalcontroldevice,theuseofintelligentcontroltocontrolallmodulesworktogethertoachievetheautomaticguidedvehicleautomaticnavigation.Keywords:microcontroller,AGV,infraredsensors,PID東北大學(xué)秦皇島分校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第III頁目錄第一章緒論.11.1論文研究的意義與目的.11.2AGV簡介.11.2.1AGV的定義.11.2.2AGV的系統(tǒng)結(jié)構(gòu).21.2.3AGV的特點(diǎn)與應(yīng)用.31.2.4AGV的分類及引導(dǎo)方式.41.3AGV的現(xiàn)狀與發(fā)展.51.4論文的主要研究內(nèi)容及組織結(jié)構(gòu).61.4.1論文的主要研究內(nèi)容.61.4.2論文的組織結(jié)構(gòu).6第二章AGV控制系統(tǒng)硬件組成.72.1AGV的控制系統(tǒng)總體設(shè)計(jì).72.2單片機(jī)控制系統(tǒng).82.2.1AT89C51單片機(jī)簡介.82.2.2外圍電路介紹.102.3閉環(huán)PWM調(diào)速系統(tǒng).122.4紅外反射式光電傳感器.142.5速度測量系統(tǒng).162.6電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路.172.7障礙物檢測系統(tǒng).202.8舵機(jī).21第三章系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì).243.1PID控制器在電機(jī)調(diào)速中的應(yīng)用.243.1.1PID控制算法簡介.243.1.2PID控制器軟件實(shí)現(xiàn).253.2中斷系統(tǒng)設(shè)計(jì).273.2.1中斷的控制.273.2.2中斷響應(yīng).283.3系統(tǒng)流程.29第四章總結(jié)與展望.31致謝.33參考文獻(xiàn).34附錄.35東北大學(xué)秦皇島分校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第1頁第一章緒論1.1論文研究的意義與目的信息技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展及融合，使得在現(xiàn)代物流領(lǐng)域中出現(xiàn)了智能化的物流設(shè)備，如自動(dòng)導(dǎo)向車、自動(dòng)化立體倉庫、自動(dòng)分揀系統(tǒng)、倉庫機(jī)器人等。在加工速度快、工件幾何尺寸較大的加工車間，對(duì)物料的工序流轉(zhuǎn)周期、工件的加工信息存儲(chǔ)和生產(chǎn)調(diào)度都提出了較高的要求。傳統(tǒng)的生產(chǎn)管理和控制技術(shù)已經(jīng)不能適應(yīng)現(xiàn)代生產(chǎn)的需要，因此研究生產(chǎn)車間級(jí)物流自動(dòng)化流轉(zhuǎn)設(shè)備具有非?，F(xiàn)實(shí)的意義。自動(dòng)導(dǎo)向搬運(yùn)車（AGVAutomatedGuidedVehicle）是生產(chǎn)車間級(jí)物流自動(dòng)化流轉(zhuǎn)設(shè)備之一，分為普通型和智能型兩種。智能型AGV在車載計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中儲(chǔ)存有全部運(yùn)行路線和線路區(qū)段控制的信息，小車只需要知道目的的和所要完成的任務(wù)，便可以自動(dòng)選擇最佳路線完成規(guī)定的任務(wù)。固定路徑導(dǎo)向是指在固定的線路上設(shè)置導(dǎo)向信息媒介，AGV小車檢測出其導(dǎo)向信息，然后按此導(dǎo)向信息控制其行駛方向。本文是設(shè)計(jì)一臺(tái)智能型固定路徑自動(dòng)導(dǎo)向搬運(yùn)車的控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)上述的功能要求。1.2AGV簡介AGV是以微控制器為控制核心、蓄電池為動(dòng)力、裝有非接觸導(dǎo)引裝置的無人駕駛自動(dòng)導(dǎo)引運(yùn)載車，其自動(dòng)作業(yè)的基本功能是導(dǎo)向行駛、認(rèn)址停準(zhǔn)和移交載荷。作為當(dāng)代物流處理自動(dòng)化的有效手段和柔性制造系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備，AGV已經(jīng)得到了越來越廣泛的應(yīng)用，對(duì)AGV的研究也具有十分重要的理論意義和現(xiàn)實(shí)意義。1.2.1AGV的定義AGV(Automat