中國地質(zhì)大學長城學院畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告學生姓名蔡杰軒學號05208337專業(yè)班級08級機械設(shè)計制造及其自動化6班指導教師徐鵬云職稱講師單位河北農(nóng)業(yè)大學課題性質(zhì)設(shè)計論文課題來源科研教學生產(chǎn)其它畢業(yè)設(shè)計（論文）題目自動導引小車(AGV)的研究和應用開題報告（闡述課題的目的、意義、研究現(xiàn)狀、研究內(nèi)容、研究方案、進度安排、預期結(jié)果、參考文獻等）課題目的意義：AGV是自動導引小車（AutomatedGuidedVehicle）的英文縮寫。根據(jù)美國物流協(xié)會的定義，AGV是指裝備有電磁或光學等自動導引裝置，能夠沿規(guī)定的導引路徑行駛的運輸小車，同時它還具有編程裝置、安全保護裝置以及各種移載功能。它以電池為動力，進行非接觸式導引。它能夠根據(jù)給定的起點和終點在無人干預的情況下，安全駛向指定的目標，從而完成各種給定的任務。AGV是一種自動化物料搬運設(shè)備，它具有自動化程度高、應用靈活、安全可靠、無人操作、施工簡單及維修方便等諸多優(yōu)點，因而廣泛應用于汽車制造業(yè)、煙草行業(yè)、工程機械行業(yè)、機場等物資運輸場所。AGV同時也廣泛應用于柔性生產(chǎn)系統(tǒng)（FMS）、柔性搬運系統(tǒng)和自動化倉庫中。AGV是現(xiàn)代物流系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備，它對于提高生產(chǎn)自動化程度和提高生產(chǎn)效率有著重要意義，AGV已成為物流自動化研究的熱點之一。AGV的研制與開發(fā)涉及到計算機、自動控制、信息通訊、機械設(shè)計和電子技術(shù)等多個學科，是集光、機電及計算機于一體的高新技術(shù)。研究方法：通過閱讀資料，對國內(nèi)自動引導小車AGV的機械結(jié)構(gòu)、控制方法充分的研究，結(jié)合設(shè)計要求和控制要求，研究、設(shè)計自動引導小車AGV的總體構(gòu)成和執(zhí)行機構(gòu)，用三維CAD對機械進行研究，并運行動畫模擬，防止運動干涉。運動控制方面：利用電磁軌道來設(shè)立其行進路線，電磁軌道黏貼于地板上，自動引導小車則依循電磁軌道所帶來的信息進行移動與動作。研究現(xiàn)狀：在國外，1913年美國福特汽車公司將有軌引導的AGV代替輸送機用于底盤裝配上。1953年美國BarrettElectric公司制造了世界上第一臺采用埋線電磁感應方式跟蹤路徑的自動導引車。直到20世紀60年代和70年代初，AGV仍采用這種導引方式。1955年，在英國首先出現(xiàn)了把AGV系統(tǒng)用于實用的生產(chǎn)線上。1959年，在美國首次出現(xiàn)了把AGV用于自動化倉庫中。1973年瑞典VOLVO公司在KALMAR轎車廠和SKOVDE發(fā)動機廠都采用了上百臺AGV進行裝配作業(yè)。1982年，德國出現(xiàn)了世界上第一臺無人叉車。1983年，歐洲安裝了330臺各種形式的AGV系統(tǒng)，而使用的AGV則多達3900多臺。到了1990年，瑞典NDC公司開發(fā)了第四代AGV控制系統(tǒng)激光導引系統(tǒng)。2000年，比利時Egmin公司推出了激光導引與慣性導航、激光測角與測距相結(jié)合的導引控制技術(shù)。在國外，汽車制造業(yè)是AGV應用最早、用量最大的行業(yè)，約占AGV總銷售量的30%。其次，AGV在印刷、造紙、新聞出版等重型搬運作業(yè)中以及食品、飲料、釀酒、制藥、電子等潔凈化車間應用也很多。與發(fā)達國家相比我國AGV的研究及應用起步較晚。國內(nèi)AGV的技術(shù)來源主要有兩種模式：一種是直接引進國外技術(shù)和產(chǎn)品，一種是自主研發(fā)。在直接引進國外技術(shù)與產(chǎn)品方面：1980年上海石化總廠從日本大福公司引進國內(nèi)第一套AGV系統(tǒng)用于滌綸長絲作業(yè)。1996年玉溪卷煙廠引進韓國三星52臺電磁導引AGV。在自主研發(fā)方面：1976年北京起重機械研究所研制出了我國第一臺AGV。1988年原郵電部北京郵政科學技術(shù)研究所研制了郵政樞紐AGV。1991年起，中科院沈陽自動化研究所/新松機器人自動化股份有限公司研制了客車裝配AGV系統(tǒng)。1992年天津理工學院研制了核電站用光學導引AGV。同時，昆明船舶設(shè)備研究所、吉林大學、清華大學、天津師范大學、北京易亨集團等也對AGV進行了研究開發(fā)。國內(nèi)使用AGV比較多的行業(yè)主要有煙草行業(yè)和汽車行業(yè)。煙草行業(yè)由于利潤豐厚，是AGV應用最多的領(lǐng)域，約占AGV銷售總量的一半左右；AGV在汽車行業(yè)雖有應用但數(shù)量并不多，因為我國汽車企業(yè)規(guī)模小，利潤比較薄；其他行業(yè)雖然也有AGV應用的需求，但是總體來看，國內(nèi)AGV的應用范圍還比較窄，技術(shù)和需求還不是很成熟，需要AGV的生產(chǎn)企業(yè)做進一步的引導，同時開發(fā)出適應不同行業(yè)的AGV系統(tǒng)以提高相應行業(yè)的生產(chǎn)自動化程度和生產(chǎn)效率。研究內(nèi)容：自動導向搬運車AGV是生產(chǎn)車間級物流自動化流轉(zhuǎn)設(shè)備之一，為普通型和智能型兩種。智能型AGV在車載計算機控制系統(tǒng)中儲存有全部運行路線和線路區(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，便可以自動選擇最佳路線完成規(guī)定的任務。固定路徑導向是指在固定的線路上設(shè)置導向信息媒介，AGV小車檢測出其導向信息，然后按此導向信息控制其行駛方向。本文是研究AGV的常見結(jié)構(gòu)，拉到理論應用的內(nèi)容。研究方案：為使自動導引小車成功地完成一項任務，最主要的是如何使小車在復雜的環(huán)境中以較小的代價到達目的地。要完成以下幾項工作，即：1.從環(huán)境中得到自動導引小車周圍的障礙物信息及其他相關(guān)信息；2.根據(jù)內(nèi)部及外部傳感器來回答小車當前處于環(huán)境中的什么位置；3.根據(jù)小車的當前位置和當前信息確定行動策略；4.產(chǎn)生合適的驅(qū)動信號使小車運動在預定的軌跡上。這四項工作的完成對于在實時環(huán)境中運動的小車來說是缺一不可的，于此相對應的技術(shù)即為傳感器技術(shù)、自定位技術(shù)、規(guī)劃決策技術(shù)和運動控制技術(shù)。進度安排2011.12.10-2011.12.20查閱資料并撰寫畢業(yè)設(shè)計開題報告2011.12.21-2011.12.22指導教師審核開題報告,學生根據(jù)指導老師意見做進一步修改2011.12.21-2011.12.22系里組織開開題報告會2011.12.23-2011.12.31由指導老師指導查閱資料，并翻譯外文資料2012.01.01-2012.01.20撰寫文獻綜述，經(jīng)指導老師審閱后著手畢業(yè)論文的寫作2012.01.21-2012.03.06開始編寫畢業(yè)設(shè)計工作計劃，進入畢業(yè)設(shè)計的撰寫2012.04.29-2012.04.30整改論文2012.05.05-2012.05.19畢業(yè)設(shè)計答辯預期結(jié)果：根據(jù)AGV系統(tǒng)的控制和工藝要求，確定了控制系統(tǒng)的總體框架結(jié)構(gòu)，使得智能型AGV在車載計算機控制系統(tǒng)中儲存有全部運行路線和線路區(qū)段控制的信息，小車可以自動選擇最佳路線完成規(guī)定的任務。讓AGV小車檢測出在固定的線路上的導向信息，然后按此導向信息控制其行駛方向。針對現(xiàn)有AGV的引導方式的一些不足加以改進并完善，其中主要對地形影響，車速影響，位置信息確定等幾個突出問題進行一些針對行研究，撰寫論文，以供研究。參考文獻：1朱江.AGV車載控制原理研究J.計算機控制，2006.2蔡濤.AGV的超聲波定位與避障研究D.陜西:西安理工大學，2008.3于洋.AGV