自動導(dǎo)引運物車設(shè)計與實現(xiàn)


摘  要

自動導(dǎo)引運物車，它集聲、光、電、計算機(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)和自動化工廠中，具有運輸效率高、節(jié)能、工作可靠、能實現(xiàn)柔性運輸?shù)仍S多優(yōu)點，極大的提高生產(chǎn)自動化程度和生產(chǎn)效率。

本文在分析研究國內(nèi)外自動導(dǎo)引運物車現(xiàn)狀與發(fā)展的基礎(chǔ)上，設(shè)計了兩后輪獨立驅(qū)動的自動導(dǎo)引運物車，其主要工作內(nèi)容包括：運物車機(jī)械傳動設(shè)計、直流伺服電機(jī)的選擇、傳感器的選擇、8031單片機(jī)控制系統(tǒng)和檢測系統(tǒng)硬件電路、控制系統(tǒng)軟件設(shè)計及轉(zhuǎn)向程序編程。所設(shè)計的運物車能夠?qū)崿F(xiàn)自主運行、運動軌跡（圓弧、直線）的控制等功能，達(dá)到了沿著導(dǎo)引的路線行駛。

關(guān)鍵詞：自動導(dǎo)引運物車，8031單片機(jī)，機(jī)械設(shè)計，PWM調(diào)速

Abstract

The AGV namely Automatic Guided Vehicle, it collect sound, the light, the electricity, the computer technology in a body, and synthesizes the technical domain advanced theory and the application technology. It widespread applied in the flexible manufacturing system and the factory automation, and has the merits of  high transportation efficiency, the energy conservation, the work reliable, the flexible transportation. It enormously enhanced production automaticity and production efficiency.

Based on the analysis of the domestic and foreign AGV present situation and its development foundation, AGV with two wheel independent drive is designed. The content of the paper includes: design of mechanical structure and drive of the car, the choice of direct current servo motor, the choice of sensor, the hardware electric circuit of 8031 control system and detection system, the software design of control system and the procedure of steering system. The designed car can realize the functions of independent movement, the path (circular arc, straight line) control and so on, and has achieved to travel along the guided route.

Keywords:  AGV，8031，Mechanical Design，PWM control

目  錄

第1章  引 言 1

1.1 自動導(dǎo)引運物車簡介 1

1.2 自動導(dǎo)引運物車分類 1

1.3 自動導(dǎo)引運物車發(fā)展概況 2

第2章 系統(tǒng)總體方案 3

2.1 機(jī)械系統(tǒng)方案 3

2.2 控制與檢測系統(tǒng)方案 6

第3章  機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計 9

3.1設(shè)計目標(biāo)和結(jié)構(gòu)方案 9

3.2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計參數(shù) 9

3.3直流伺服電動機(jī)的選擇 9

3.4聯(lián)軸器設(shè)計 13

3.5蝸桿傳動設(shè)計 14

3.6軸的設(shè)計 17

3.7滾動軸承選擇計算 25

第4章 微機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計 31

4.1微機(jī)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 31

4.2中央處理單元的選擇 31

4.3 存儲器擴(kuò)展電路的選擇 32

4.4 鑒向 37

4.5 計數(shù)的擴(kuò)展 38

4.6 中斷的擴(kuò)展 39

4.7 數(shù)模轉(zhuǎn)換器的選擇 41

4.8 電機(jī)驅(qū)動芯片選擇 44

4.9 檢測系統(tǒng)與輔助電路 47

4.10 功能芯片地址分配 57

第5章  控制軟件設(shè)計 59

5.1 軟件模塊劃分 59

5.1 控制軟件的設(shè)計與編程 60

第6章  總結(jié) 66

致   謝 67

參考文獻(xiàn) 68

附  錄 69