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毕业设计（论文）开题报告1．结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写2000字左右的文献综述：文献综述摘要简要地介绍了自动引导小车的现状和定义以及所涉及的技术，列举了典型的机械结构特点，综合阐述了自动引导小车的关键技术，并对自动引导小车的发展进行展望，最后总结了研究本科题的意义。
关键词定义结构特点技术展望随着工业自动化、计算机集成系统技术的提高、柔性制造系统(FMS)和物流业的发展[1]，无人搬运车系统（简称AGVS)已成为柔性制造系统和自动化仓储系统中物流运输的有效手段[2]。
无人搬运车系统的核心设备是无人搬运小车（AGV)[3]，载重量从几十公斤到上百吨，在港口、码头、机床、化工、汽车、家电、军械、邮政、电工、飞机制造和自动化仓储系统等场所得到了广泛应用[4]。
1. AGV的定义自动引导小车简称为AGV，是英文Automated Guided Vehicle 的缩写。
AGV是采用自动或人工方式装载货物，按设定的路线自动行驶或牵引着载货台车到指定的地点，再用自动或人工方式装卸货物的工业车辆[5]。
按日本JISD6801的定义：AGV是以电池为动力源的一种自动操纵行驶的工业车辆。
AGV只有按物料搬运作业自动化、柔性化和准时化的要求，与自动导向系统、自动装卸系统、通信系统、安全系统和管理系统等构成自动导向车系统（AGVS）才能真正发挥作用[6]。
2. AGV的结构AGV的各组成部分一般有：导向系统、车体、蓄电池及充电装置、驱动装置、转向装置、移栽装置、控制与通信系统、安全装置。
导向系统是AGV的核心部分，用来保证AGV按设定的路线自动行驶[7]。
车体由车架、减速器、电动机、车轮等组成，车架常采用焊接刚结构，要求有足够的刚性。
蓄电池常采用24V或48V直流工业蓄电池，供电周期为20h左右[8]。
驱动装置由车轮、减速器、制动器、电动机及速度控制器等部分组成，并由计算机或人工进行控２．本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段（途径）：1 本课题要研究的问题本课题主要研究的是自动引导小车的结构和系统设计，通过查阅相关资料后，对自动引导小车的结构有了一定的了解，因此要完成此次设计主要考虑以下几个方面的设计问题：（1）确定传动方案（2）蜗轮蜗杆的设计（3）轴的设计（4）控制系统的设计2 拟采用的研究手段通过观察研究，自动引导小车的结构和系统主要包含以下几部分的设计：（1）确定传动方案通过查阅相关资料，在三轮机构与四轮机构之间比较，三轮机构虽然成本较低，但没有四轮机构的较大的负载能力及较好的平稳性。
毕业设计（论文）任务书5．本毕业设计（论文）课题工作进度计划：起迄日期工作内容20XX年3 月 9日~ 3月 23 日 3 月 24 日~4月 6 日4 月 7 日~ 5月 11日5 月 12 日~5月 31 日6 月 1 日~ 6月 9 日6月 10日~ 6月 14 日熟悉课题，准备相关资料，完成资料翻译设计自动引导小车的结构，进行相关传动零件的设计，绘制装配图设计单片机的控制系统，绘制控制系统原理图控制系统的软件流程图设计，编写圆弧插补程序撰写并打印设计说明书，整理相关资料准备论文答辩所在专业审查意见：负责人：20XX年月日系部意见：系部主任：20XX年月日本科生毕业设计（论文）选题、审题表系部指导教师姓名专业技术职务课题名称自动引导小车(A VG)的结构设计适用专业机械工程及自动化课题性质A B C D E课题来源A B C D √√课题预计工作量大小大适中小课题预计难易程度难适中易√√课题简介AGV小车是一种装备有磁性或光学等自动导引装置，能沿规定的导引路径行驶，具有安全保护以及各种移载功能的运输小车。
本课题紧密结合学生所学的机械技术课程，它能强化提高学生所学的知识和提高学生的初步设计能力，通过完成该课题，可以使学生理解AGV小车的实现原理和应用范围，对机械装置的结构设计过程有更深入的认识了解。
课题应完成的任务和对学生的要求1、完成AGV小车的结构设计，画出相关的零件图和总装配图；2、完成AGV小车的自动引导系统设计；3、3000字以上的英文翻译；4、撰写设计说明书。
要求学生具备机械设计的能力，能在实际生产中得到应用。
所在专业审定意见：专业负责人(签名)：年月日注：本课题由同学选定，学号：文）选题使用；2．有关内容的填写见背面的填表说明，并在表中相应栏内打“√”；3．课题一旦被学生选定，此表须放在学生“毕业设计（论文）资料袋”中存档。
自动引导小车AGV的结构原理与功能自动引导小车AGV（Automated Guided Vehicle）是一种通过自动化引导系统进行导航和操作的无人驾驶车辆。
它使用激光、视觉、超声波等传感器来感知周围环境，并通过内置的计算机控制系统进行路径规划和控制操作。
AGV广泛应用于物流和制造业领域，用于自动化运输、装载和卸载货物。
AGV的结构通常包括底盘、导航系统、感知传感器、计算机控制系统和执行器等组件。
底盘是AGV的主体部分，通常由金属结构和四个驱动轮组成。
导航系统通过传感器和计算机控制系统协同工作，实现AGV的自动导航和路径规划。
感知传感器主要用于感知周围环境，包括激光传感器、摄像头、超声波传感器等。
计算机控制系统是AGV的大脑，负责接收传感器数据、进行数据处理和决策，并控制执行器进行动作。
AGV的原理是通过导航系统感知周围环境，获取地图和位置信息，进行路径规划和导航操作。
首先，AGV通过激光传感器等感知器获取周围环境的数据，如障碍物、地标等。
然后，计算机控制系统将数据与地图进行匹配，确定当前位置和设定目标位置。
接下来，计算机控制系统通过路径规划算法计算出到达目标位置的最佳路径，并发送指令给执行器进行控制操作。
执行器驱动底盘的马达，使AGV按照设定路径进行移动，并根据环境变化进行实时调整。
AGV具有多种功能，包括自动导航、运输、装载和卸载等。
首先，AGV能够实现自动导航，无需人工操作，通过激光传感器等感知周围环境，避开障碍物并按照设定路径进行移动。
其次，AGV可以用于自动化运输，将货物从一个地点运输到另一个地点。
通过计算机控制系统的路径规划，AGV可以按照指定的路径自动运输货物，提高物流效率并降低人力成本。
此外，AGV还可以用于自动装载和卸载货物。
AGV上的执行器可以控制机械臂进行货物装载和卸载操作，实现自动化的装卸过程。
总之，自动引导小车AGV是一种通过自动导航和控制系统进行操作的无人驾驶车辆。
它通过激光、视觉和超声波等传感器感知周围环境，通过计算机控制系统进行路径规划和控制操作。
1 绪论1.1 AGV自动引导小车简介AGV(Automatic Guided Vehicle),即自动引导车，是一种物料搬运设备，是能在某位置自动进行货物的装载，自动行走到另一位置，自动完成货物的卸载的全自动运输装置。
AGV是以电池为动力源的一种自动操纵的工业车辆。
装卸搬运是物流的功能要素之一，在物流系统中发生的频率很高，占据物流费用的重要部分。
因此，运输工具得到了很大的发展，其中AGV的使用场合最广泛，发展十分迅速。
1.2 自动引导小车的分类自动引导小车分为有轨和无轨两种。
所谓有轨是指有地面或空间的机械式导向轨道。
地面有轨小车结构牢固，承载力大，造价低廉，技术成熟，可靠性好，定位精度高。
地面有轨小车多采用直线或环线双向运行，广泛应用于中小规模的箱体类工件FMS中。
高架有轨小车（空间导轨）相对于地面有轨小车，车间利用率高，结构紧凑，速度高，有利于把人和输送装置的活动范围分开，安全性好，但承载力小。
高架有轨小车较多地用于回转体工件或刀具的输送，以及有人工介入的工件安装和产品装配的输送系统中。
有轨小车由于需要机械式导轨，其系统的变更性、扩展性和灵活性不够理想。
无轨小车是一种利用微机控制的，能按照一定的程序自动沿规定的引导路径行驶，并具有停车选择装置、安全保护装置以及各种移载装置的输送小车。
无轨小车按照引导方式和控制方法的分为有径引导方式和无径引导自主导向方式。
有径引导是指在地面上铺设导线、磁带或反光带制定小车的路径，小车通过电磁信号或光信号检测出自己的所在位置，通过自动修正而保证沿指定路径行驶。
无径引导自主导向方式中，地图导向方式是在无轨小车的计算机中预存距离表（地图），通过与测距法所得的方位信息比较，小车自动算出从某一参考点出发到目的点的行驶方向。
这种引导方式非常灵活，但精度低。
1.3 国内外研究现状及发展趋势AGV是伴随着柔性加工系统、柔性装配系统、计算机集成制造系统、自动化立体仓库而产生并发展起来的。
摘要AGV即自动引导小车，它集声、光、电、计算机技术于一体，综合了当今科技领域先进的理论和应用技术。
广泛应用在柔性制造系统和自动化工厂中，具有运输效率高、节能、工作可靠、能实现柔性运输等许多优点，极大的提高生产自动化程度和生产效率。
本文在分析研究国内外AGV现状与发展的基础上，设计了两后轮独立驱动的自动引导小车，其主要工作内容包括：小车机械传动设计、直流伺服电机的选择、AT89C51单片机控制系统硬件电路、运动学分析、控制系统软件设计及圆弧插补程序。
所设计的小车能够实现自主运行、运动轨迹（圆弧、直线）的控制等功能，达到了沿着设定的路线行驶。
关键词自动引导小车单片机控制设计 PWM技术AbstractThe 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 hardware electric circuit of AT89C51 control system, the kinematic analysis, the software design of control system and the procedure of interpolation the circular arc. 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 hypothesis route.Keywords Automatic Guided Vehicle Singlechip computer control of design PWM Technique目录1绪论 (1)1.1AGV自动引导小车简介 (1)1.2自动引导小车的分类 (1)1.3国内外研究现状及发展趋势 (1)2机械部分设计 (3)2.1设计任务 (3)2.2确定机械传动方案 (3)2.3直流伺服电动机的选择 (4)2.4联轴器的设计 (7)2.5蜗杆传动设计 (7)2.6轴的设计 (10)2.7滚动轴承选择计算 (18)3控制系统的设计 (22)3.1控制系统总体方案 (22)3.2鉴向 (23)3.3计数的扩展 (24)3.4中断的扩展 (25)3.5数摸转换器的选择 (27)3.6电机驱动芯片选择 (29)3.7运动学分析 (33)3.8控制软件的设计 (34)结束语 (42)致谢 (43)参考文献 (44)1 绪论1.1 AGV自动引导小车简介AGV(Automatic Guided Vehicle),即自动引导车，是一种物料搬运设备，是能在某位置自动进行货物的装载，自动行走到另一位置，自动完成货物的卸载的全自动运输装置。
自动引导小车A G V的结构、原理与功能自动引导小车AGV的结构、原理与功能一、AGV简介无人搬运车(Automated Guided Vehicle，简称AGV)，指装备有电磁或光学等自动导引装置，能够沿规定的导引路径行驶，具有安全保护以及各种移载功能的运输车，工业应用中不需驾驶员的搬运车，以可充电之蓄电池为其动力来源。
一般可透过电脑来控制其行进路线以及行为，或利用电磁轨道(electromagnetic path-following system)来设立其行进路线，电磁轨道贴在地板上，无人搬运车则依循电磁轨道所带来的信息进行移动与动作。
AGV以轮式移动为特征，较之步行、爬行或其它非轮式的移动机器人具有行动快捷、工作效率高、结构简单、可控性强、安全性好等优势。
与物料输送中常用的其他设备相比，AGV的活动区域无需铺设轨道、支座架等固定装置，不受场地、道路和空间的限制。
因此，在自动化物流系统中，最能充分地体现其自动性和柔性，实现高效、经济、灵活的无人化生产。
二、AGV的结构AGV控制系统分为地面（上位）控制系统、车载（单机）控制系统及导航/导引系统，其中，地面控制系统指AGV系统的固定设备，主要负责任务分配，车辆调度，路径（线）管理，交通管理，自动充电等功能；车载控制系统在收到上位系统的指令后，负责AGV的导航计算，导引实现，车辆行走，装卸操作等功能；导航/导引系统为AGV单机提供系统绝对或相对位置及航向。
1 .地面控制系统AGV地面控制系统（Stationary System）即AGV上位控制系统，是AGV系统的核心。
其主要功能是对AGV系统（AGVS）中的多台AGV单机进行任务分配，车辆管理，交通管理，通讯管理等。
2. 任务管理任务管理类似计算机操作系统的进程管理，它提供对AGV地面控制程序的解释执行环境；提供根据任务优先级和启动时间的调度运行；提供对任务的各种操作如启动、停止、取消等。
3. 车辆管理车辆管理是AGV管理的核心模块，它根据物料搬运任务的请求，分配调度AGV执行任务，根据AGV行走时间最短原则，计算AGV的最短行走路径，并控制指挥AGV的行走过程，及时下达装卸货和充电命令。
自动引导小车AGV的结构、原理与功能一、AGV简介无人搬运车(Automated Guided Vehicle，简称AGV)，指装备有电磁或光学等自动导引装置，能够沿规定的导引路径行驶，具有安全保护以及各种移载功能的运输车，工业应用中不需驾驶员的搬运车，以可充电之蓄电池为其动力来源。
一般可透过电脑来控制其行进路线以及行为，或利用电磁轨道(electromagnetic path-following system)来设立其行进路线，电磁轨道贴在地板上，无人搬运车则依循电磁轨道所带来的信息进行移动与动作。
AGV以轮式移动为特征，较之步行、爬行或其它非轮式的移动机器人具有行动快捷、工作效率高、结构简单、可控性强、安全性好等优势。
与物料输送中常用的其他设备相比，AGV的活动区域无需铺设轨道、支座架等固定装置，不受场地、道路和空间的限制。
因此，在自动化物流系统中，最能充分地体现其自动性和柔性，实现高效、经济、灵活的无人化生产。
二、AGV的结构AGV控制系统分为地面（上位）控制系统、车载（单机）控制系统及导航/导引系统，其中，地面控制系统指AGV系统的固定设备，主要负责任务分配，车辆调度，路径（线）管理，交通管理，自动充电等功能；车载控制系统在收到上位系统的指令后，负责AGV 的导航计算，导引实现，车辆行走，装卸操作等功能；导航/导引系统为AGV单机提供系统绝对或相对位置及航向。
1.地面控制系统AGV地面控制系统（Stationary System）即AGV上位控制系统，是AGV系统的核心。
其主要功能是对AGV系统（AGVS）中的多台AGV单机进行任务分配，车辆管理，交通管理，通讯管理等。
2.任务管理任务管理类似计算机操作系统的进程管理，它提供对AGV地面控制程序的解释执行环境；提供根据任务优先级和启动时间的调度运行；提供对任务的各种操作如启动、停止、取消等。
3.车辆管理车辆管理是AGV管理的核心模块，它根据物料搬运任务的请求，分配调度AGV执行任务，根据AGV行走时间最短原则，计算AGV的最短行走路径，并控制指挥AGV的行走过程，及时下达装卸货和充电命令。
本科毕业论文（设计）论文（设计）题目：自动引导小车结构及控制系统设计学院：＿＿机械工程专业：机械设计制造及其自动化＿班级：＿＿＿＿＿＿＿学号：＿＿＿＿学生姓名：＿＿＿＿＿＿指导教师：＿＿＿＿2012年6月5日诚信责任书本人郑重声明：本人所呈交的本科毕业论文（设计），是在导师的指导下独立进行研究所完成。
毕业论文（设计）中凡引用他人已经发表或未发表的成果、数据、观点等，均已明确注明出处。
特此声明。
论文（设计）作者签名：日期：2012.06.05目录摘要 ........................................................................................................................................ I V ABSTRACT .. (V)第一章绪论 (1)1.1 AGV小车简介 (1)1.2 国内外AGV的发展概况 (2)1.3 AGV自动引导车的发展趋势 (3)1.4 自动引导车的关键技术 (3)1.4.1 传感技术 (4)1.4.2 导引跟踪与定位技术 (4)1.4.3路径规划 (5)1.4.4 智能控制技术 (5)第二章系统的总体方案 (6)2.1 国内常见的几款AGV特点及其设计方案的分析 (6)2.1.1 电磁感应引导式AGV (6)2.1.2激光引导式AGV (6)2.1.3视觉引导式AGV (7)2.1.4 惯性导引式AGV (7)2.1.5光学控制带导引式AGV (7)2.1.6 GPS导引式AGV (8)2.2 本设计的基本思路 (8)2.2.1 硬件部分 (8)2.2.2 机械部分 (9)第三章自动导引小车的硬件设计 (10)3.1 硬件系统整体介绍 (10)3.2 硬件的选型原则 (10)3.3 单片机及其扩展 (11)3.3.1 AT89C51主控芯片 (11)3.3.2 程序存储器的扩展 (13)3.3.3 数据存储器的扩展 (16)3.3.4 并行I/O接口电路的扩展 (17)3.3.5译码电路设计 (19)3.3.6 AT89C51的时钟电路 (20)3.3.7 复位电路 (21)3.4 PWM信号发生电路设计 (21)3.4.1 PWM的基本原理 (21)3.4.2 PWM信号发生电路设计 (22)3.4.3 PWM发生电路主要芯片的工作原理 (23)3.5 电机驱动单元 (24)3.6 传感器单元 (26)3.7 电源管理单元 (27)3.8 操作及显示单元 (29)第四章自动引导小车的机械设计 (31)4.1 常用自动导引车的运动机构分析 (31)4.1.1 三轮结构 (32)4.1.2 四轮结构 (32)4.2 自动导引小车轮系结构的设计 (33)4.3 自动引导小车的技术指标 (34)4.3.1 小车的行驶阻力的计算 (34)4.3.2 电机的选择 (35)4.3.3 确定小车的驱动轮直径 (36)4.3.4 确定的小车的最小转弯半径 (36)4.4 整车的机械设计 (36)4.5 小车的轨迹规划 (38)第五章总结 (39)参考文献 (40)致谢 (41)自动引导小车结构及控制系统设计摘要自动导引小车是一种无人操纵的物料搬运设备，是自动化工厂重要的运输工具之一。
