课程设计报告循迹小车的设计
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智能循迹小车___设计报告设计报告:智能循迹小车一、设计背景智能循迹小车是一种能够通过感知地面上的线条进行导航的小型机器人。
循迹小车可以应用于许多领域,如仓库管理、物流配送、家庭服务等。
本设计旨在开发一款功能强大、性能稳定的智能循迹小车,以满足不同领域的需求。
二、设计目标1.实现循迹功能:小车能够准确地识别地面上的线条,并按照线条进行导航。
2.提供远程控制功能:用户可以通过无线遥控器对小车进行控制,包括前进、后退、转向等操作。
3.具备避障功能:小车能够识别和避开遇到的障碍物,确保行驶安全。
4.具备环境感知功能:小车能够感知周围环境,包括温度、湿度、光照等参数,并将数据传输给用户端。
5.高稳定性和可靠性:设计小车的硬件和软件应具备较高的稳定性和可靠性,以保证长时间的工作和使用。
三、设计方案1.硬件设计:(1) 采用Arduino控制器作为主控制单元,与传感器、驱动器等硬件模块进行连接和交互。
(2)使用红外传感器作为循迹传感器,通过检测地面上的线条来实现循迹功能。
(3)使用超声波传感器来检测小车前方的障碍物,以实现避障功能。
(4)添加温湿度传感器和光照传感器,以提供环境感知功能。
(5)将无线模块与控制器连接,以实现远程控制功能。
2.软件设计:(1) 使用Arduino编程语言进行程序设计,编写循迹、避障和远程控制的算法。
(2)设计用户界面,通过无线模块将控制信号发送给小车,实现远程控制。
(3)编写数据传输和处理的程序,将环境感知数据发送到用户端进行显示和分析。
四、实施计划1.硬件搭建:按照设计方案中的硬件模块需求,选购所需元件并进行搭建。
2.软件开发:根据设计方案中的软件设计需求,编写相应的程序并进行测试。
3.功能调试:对小车的循迹、避障、远程控制和环境感知功能进行调试和优化。
4.性能测试:使用不同场景和材料的线条进行测试,验证小车的循迹性能。
5.用户界面开发:设计用户端的界面,并完成与小车的远程控制功能的对接。
电子实习报告:循迹小车设计一、实习背景及目的随着科技的不断发展,电子技术在各个领域的应用日益广泛,特别是在智能机器人领域。
为了提高我们对电子技术的实际应用能力,本次电子实习选择了设计制作循迹小车这一项目。
通过本次实习,我们希望能够掌握单片机原理、传感器应用、电路设计等知识,提高自己的动手能力和创新能力。
二、设计原理及方案1. 设计原理循迹小车是一种基于单片机控制的智能小车,其主要原理是通过传感器检测路径上的黑线,然后单片机对信号进行处理,控制小车的转向,使小车能够沿着黑线行驶。
同时,小车还具备避障功能,当遇到前方障碍物时,能够自动减速并改变方向。
2. 设计方案(1)硬件设计硬件设计主要包括单片机、传感器、电机驱动模块、电源模块等。
我们选择了STC89C52单片机作为控制核心,传感器采用红外循迹模块,电机驱动模块选用L298N,电源模块则采用开关电源。
(2)软件设计软件设计主要涉及系统初始化、线路检测与循迹、避障检测与控制等。
初始化模块主要完成单片机各端口的配置,以及传感器、电机等设备的初始化。
线路检测与循迹模块通过判断红外传感器的状态来确定小车行驶的方向。
避障检测与控制模块则通过检测前方障碍物,控制小车的减速和转向。
三、实习过程及成果1. 实习过程在实习过程中,我们首先学习了单片机原理、传感器应用、电机驱动等知识,然后根据设计方案进行电路图的设计,接着进行电路焊接,最后进行程序编写和调试。
2. 实习成果经过一段时间的努力,我们成功完成了循迹小车的设计制作。
在实际测试中,小车能够沿着黑线顺利行驶,遇到障碍物时能够自动减速并改变方向。
此外,我们还对小车进行了优化,使它在行驶过程中更加稳定。
四、总结与展望通过本次实习,我们不仅学到了很多关于单片机、传感器、电机驱动等方面的知识,还提高了自己的动手能力和创新能力。
同时,我们也意识到在实际设计过程中,需要不断调试和优化,才能使产品达到预期效果。
展望未来,我们可以进一步改进循迹小车,例如增加速度控制、远程控制等功能,使其更加智能化。
智能循迹小车课程设计报告一、课程设计目标:本次智能循迹小车课程设计的目标是让学生了解智能硬件的基础知识,掌握基本电子元器件的原理及使用方法,学习控制系统的组成和运行原理,并通过实践操作设计出一款功能齐全的智能循迹小车。
二、课程设计内容及步骤:1. 调研与分析——首先要对市面上现有的智能循迹小车进行调研与分析,了解各种类型的循迹小车的特点和优缺点,为后续的设计提供参考。
2. 硬件选型——根据课程设计目标和实际需要,选择合适的主控芯片、电子元器件和传感器等硬件。
3. 原理图设计——根据硬件选型,设计出对应的原理图,并在硬件上进行布局与焊接。
4. 程序设计——先在电路板上测试硬件是否正常,随后进行程序设计,根据传感器的反馈控制小车的运动,让小车能够沿着黑线自动循迹行驶,同时加入避障功能和自动寻迹功能。
5. 调试与优化——完成程序设计后,要对小车进行全面验收测试,发现问题及时解决并优化相关程序。
三、设计思路:本次课程设计基于树莓派电路板,利用循迹模块实现小车的自动循迹和自动寻迹。
同时将超声波模块结合避障算法实现小车的自动避障。
小车的外壳采用3D打印技术制作,操作简单实用。
四、课程设计效果:通过本课程设计,学生们从理论到实践,了解了智能硬件的基础知识,掌握了基本电子元器件的原理及使用方法,学习了控制系统的组成和运行原理。
同时,实践操作过程中,学生们培养了动手能力和实际操作的技能。
通过制作一台智能循迹小车,学生们对智能硬件的认识更加深入,并获得了较高的设计满足感。
五、课程设计展望:智能循迹小车是智能硬件应用领域的一项重要发明,具有广泛的应用前景。
未来,可以将循迹小车应用于快递、物流等行业,实现自动化送货、配送。
同时可以将遥控技术与循迹技术相结合,设计出更加高效、实用的智能循迹小车,推动智能化生产和工作环境。
智能循迹小车实验报告第一篇:智能循迹小车实验报告摘要本设计主要有单片机模块、传感器模块、电机驱动模块以及电源模块组成,小车具有自主寻迹的功能。
本次设计采用STC公司的89C52单片机作为控制芯片,传感器模块采用红外光电对管和比较器实现,能够轻松识别黑白两色路面,同时具有抗环境干扰能力,电机模块由L298N芯片和两个直流电机构成,组成了智能车的动力系统,电源采用7.2V的直流电池,经过系统组装,从而实现了小车的自动循迹的功能。
关键词智能小车单片机红外光对管 STC89C52 L298N 1 绪论随着科学技术的发展,机器人的设计越来越精细,功能越来越复杂,智能小车作为其的一个分支,也在不断发展。
在近几年的电子设计大赛中,关于小车的智能化功能的实现也多种多样,因此本次我们也打算设计一智能小车,使其能自动识别预制道路,按照设计的道路自行寻迹。
设计任务与要求采用MCS-51单片机为控制芯片(也可采用其他的芯片),红外对管为识别器件、步进电机为行进部件,设计出一个能够识别以白底为道路色,宽度10mm左右的黑色胶带制作的不规则的封闭曲线为引导轨迹并能沿该轨迹行进的智能寻迹机器小车。
方案设计与方案选择3.1 硬件部分可分为四个模块:单片机模块、传感器模块、电机驱动模块以及电源模块。
3.1.1 单片机模块为小车运行的核心部件,起控制小车的所有运行状态的作用。
由于以前自己开发板使用的是ATMEL公司的STC89C52,所以让然选择这个芯片作为控制核心部件。
STC89C52是一种低损耗、高性能、CMOS八位微处理器,片内有4k字节的在线可重复编程、快速擦除快速写入程序的存储器,能重复写入/擦除1000次,数据保存时间为十年。
其程序和数据存储是分开的。
3.1.2 传感器模块方案一:使用光敏电阻组成光敏探测器采集路面信息。
阻值经过比较器输出高低电平进行分析,但是光照影响很大,不能稳定工作。
方案二:使用光电传感器来采集路面信息。
循迹小车课程设计报告一、课程设计目标。
本课程设计旨在通过循迹小车的设计与制作,培养学生的动手能力、创新意识和团队合作精神,同时提高学生对于电子技术和机械原理的理解与应用能力。
二、课程设计内容。
1. 理论学习,学生将学习循迹小车的基本原理、电子元件的使用方法、以及相关的机械知识。
2. 实践操作,学生将动手制作循迹小车,并学习如何进行程序编写和电路连接。
3. 创新设计,学生将有机会对循迹小车进行改进和创新设计,提高其性能和功能。
三、课程设计步骤。
1. 理论学习阶段。
在这个阶段,学生将学习循迹小车的原理,包括红外线传感器的工作原理、电机驱动原理等。
同时,学生还将学习相关的电子知识,包括电阻、电容、电感等元件的使用方法。
2. 实践操作阶段。
学生将根据所学理论知识,动手制作循迹小车的电路连接,并编写相应的程序。
在这个阶段,学生将学会如何使用焊接工具、编程软件等工具,培养他们的动手能力和实际操作能力。
3. 创新设计阶段。
在完成基本的循迹小车制作后,学生将有机会对其进行改进和创新设计。
他们可以尝试使用不同的传感器、改进电路连接方式,甚至加入遥控功能等。
通过这一阶段的设计,学生将培养他们的创新意识和解决问题的能力。
四、课程设计评价。
1. 学生的实际操作能力,通过学生对循迹小车的制作和程序编写,可以评价学生的动手能力和实际操作能力。
2. 学生的创新能力,通过学生对循迹小车的改进和创新设计,可以评价学生的创新意识和解决问题的能力。
3. 学生的团队合作能力,在课程设计过程中,学生需要分工合作,可以评价学生的团队合作能力。
五、课程设计实施建议。
1. 提供足够的实践操作时间,保证学生有充分的时间动手制作循迹小车。
2. 强调创新设计的重要性,鼓励学生尝试不同的设计方案,培养其创新意识。
3. 加强团队合作意识的培养,让学生在课程设计过程中学会分工合作、协调沟通。
六、课程设计总结。
通过本课程设计,学生将不仅仅是学习了循迹小车的制作和原理,更重要的是培养了他们的动手能力、创新意识和团队合作精神。
循迹小车课程设计
循迹小车课程设计是一个涉及多个学科领域的项目,包括电子、控制理论、机械设计和人工智能等。
以下是一个可能的循迹小车课程设计大纲:
一、项目背景和目标
介绍循迹小车的概念和应用场景,如智能物流、无人驾驶等。
阐述项目目标,如实现自动循迹、避障、数据采集等功能。
二、硬件选型和搭建
选择合适的微控制器、电机、传感器等硬件设备。
设计并搭建小车的机械结构,确保稳定性和灵活性。
三、控制算法设计
介绍PID控制、模糊逻辑控制等常见控制算法。
根据需求选择合适的算法,并进行参数调整。
四、循迹功能实现
编写代码实现小车的自动循迹功能,包括路径识别、电机控制等。
通过调试和优化,提高小车循迹的准确性和稳定性。
五、避障功能实现
介绍超声波、红外等常见传感器及其工作原理。
编写代码实现小车的避障功能,包括障碍物检测、路径规划等。
通过实验验证避障功能的可靠性和准确性。
六、数据采集与分析
使用传感器采集小车运行过程中的数据,如速度、位置、时间等。
分析采集到的数据,评估小车的性能表现,为后续优化提供依据。
七、系统集成与调试
将所有模块集成到小车中,进行系统调试。
解决调试过程中遇到的问题,优化系统性能。
八、总结与展望
总结项目成果,分析优缺点。
提出改进和扩展的方向,为后续研究提供思路。
课程设计循迹小车一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握循迹小车的基本原理和制作方法,培养学生的动手能力和创新能力。
知识目标包括:了解循迹小车的工作原理、熟悉常见的电子元件及其功能、掌握基本的电路连接和编程技巧。
技能目标包括:能够独立完成循迹小车的组装、调试和编程,培养学生的动手能力和解决问题的能力。
情感态度价值观目标包括:培养学生对科学的兴趣和好奇心,增强学生的团队合作意识和环保意识。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括循迹小车的原理、组成和制作方法。
首先,介绍循迹小车的工作原理,让学生了解其运行机制。
其次,讲解循迹小车的组成,包括电子元件、电路连接和编程等方面。
最后,教授学生如何动手制作循迹小车,培养学生的实际操作能力。
三、教学方法为了提高教学效果,本课程采用多种教学方法相结合的方式。
首先,运用讲授法,向学生讲解循迹小车的基本原理和制作方法。
其次,通过讨论法,引导学生进行思考和交流,提高学生的理解能力。
再次,运用案例分析法,分析实际案例,使学生更好地掌握知识。
最后,利用实验法,让学生亲自动手操作,培养学生的实践能力。
四、教学资源为了支持教学内容的实施,我们将选择和准备以下教学资源。
教材:《循迹小车制作教程》,为学生提供基本的学习资料。
参考书:《电子制作入门》、《编程技巧与应用》等,为学生提供更多的学习参考。
多媒体资料:制作PPT和视频教程,为学生提供直观的学习资源。
实验设备:准备循迹小车制作所需的电子元件、工具和设备,为学生提供实践操作的机会。
五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果,我们将采用多种评估方式。
平时表现方面,将根据学生在课堂上的参与度、提问和回答问题的积极性等给予评分。
作业方面,将根据学生完成作业的质量、创新性和准确性等进行评分。
考试方面,将设置选择题、填空题、简答题和综合分析题等多种题型,全面测试学生对知识的掌握和应用能力。
此外,还将设置实验操作考核,评估学生的动手能力和实验技能。
单片机循迹小车课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解单片机的基本原理,掌握其编程方法。
2. 学习并掌握循迹小车的工作原理,包括传感器、驱动电路及控制算法。
3. 了解机器人技术中的自动导航与路径跟踪技术。
技能目标:1. 能够运用单片机进行程序编写,实现对循迹小车的控制。
2. 能够独立完成循迹小车的组装和调试,提高动手实践能力。
3. 能够通过小组合作,解决实际问题,培养团队协作能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电子技术和编程的兴趣,激发创新意识。
2. 培养学生面对问题时的耐心和毅力,形成积极向上的学习态度。
3. 增强学生的环保意识,认识到科技发展对环境保护的重要性。
课程性质:本课程为实践性较强的课程,注重理论知识与实际操作相结合。
学生特点:学生处于好奇心强、动手能力逐渐提高的阶段,对新鲜事物有较高的兴趣。
教学要求:结合学生特点,采用任务驱动法,引导学生自主探究,培养实际操作能力。
在教学过程中,注重理论与实践相结合,确保学生能够学以致用。
通过课程学习,使学生达到预定的学习成果,为后续相关课程打下坚实基础。
二、教学内容- 单片机原理与编程基础:介绍单片机的组成、工作原理,基础编程语法及逻辑控制。
- 传感器原理:讲解循迹传感器的工作原理及其在循迹小车中的应用。
- 驱动电路:阐述电机驱动电路的原理与设计方法。
2. 实践操作:- 循迹小车组装:指导学生按照原理图进行电路连接,完成小车组装。
- 程序编写:教授学生编写单片机程序,实现对循迹小车的控制。
- 调试优化:教授学生如何调试程序,对小车进行性能优化。
3. 教学大纲:- 第一阶段(2课时):介绍单片机原理与编程基础,使学生了解单片机的基本使用方法。
- 第二阶段(2课时):讲解传感器原理与驱动电路,让学生明白循迹小车的工作原理。
- 第三阶段(3课时):指导学生进行循迹小车的组装、编程和调试。
4. 教材关联:- 教科书第四章:单片机原理与应用。
- 教科书第五章:传感器与自动控制系统。
智能循迹小车设计与制作课程设计报告系别:专业:班级:成员:指导老师:时间:二〇一一年6月30日一、设计目的:1、学会智能电子产品的功能设计与任务分析,能进行小型电子产品方案设计;2、掌握基于51单片机、FPGA模数混合硬件系统设计和程序设计;3、熟悉电子信息类企业项目完整的运作过程及管理规范,培养团队协作能力、沟通能力、创新能力和组织能力。
二、智能循迹小车任务分析这是一种基于STC89C51单片机的小车寻迹系统。
该系统采用两组高灵敏度的光电对管,对路面黑色(白色)轨迹进行检测,并利用单片机产生PWM波,控制小车速度。
测试结果表明,该系统能够平稳跟踪给定的路径。
整个系统基于普通玩具小车的机械结构,并利用了小车的底盘、前后轮电机及其自动复原装置,能够平稳跟踪路面黑色轨迹运行三、智能循迹小车循迹原理该智能小车在画有黑线的白纸“路面”上行驶,由于黑线和白纸对光线的反射系数不同,可根据接收到的反射光的强弱来判断“道路”—黑线。
利用了简单、应用比较普遍的检测方法—发光二极管+光敏电阻。
发光二极管+光敏电阻,即利用光线在不同颜色的物理表面具有不同的反射性质的特点。
在小车行驶过程中不断地向地面发射白光,当白光遇到白色地面时发生漫发射,反射光被装在小车上的接收管接收;如果遇到黑线则红外光被吸收,则小车上的接收管接收不到信号。
四、智能循迹小车总体方案整个电路系统分为检测、控制、显示、驱动四个模块。
首先利用光电对管对路面信号进行检测,经过比较器处理之后,送给软件控制模块进行实时控制,然后显示小车的运行状态,输出相应的信号给驱动芯片驱动电机转动,从而控制整个小车的运动。
系统方案方框图如图1所示。
图1 智能小车寻迹系统框图五、智能循迹小车各模块方案1、循迹模块设计方案1:用红外发射管:接收管自己制作光电对管循迹传感器。
红外发射管发出红外线,当发出的红外线照射到白色的平面后反射,若红外接收管能接收到反射回的光线则检测出白线继而输出低电平,若接收不到发射出的光线则测出黑线继而输出高电平。
循迹小车课程设计报告
一、概述
本课程是针对中小学电子爱好者,设计一款基于Arduino开发
板的循迹小车。
课程分为两部分,理论学习和实战操作。
二、理论学习
1. 基础知识学习
学习Arduino开发板的基本用法,了解循迹传感器的原理和应用。
2. 循迹算法学习
介绍循迹控制算法,如PID控制,模糊控制等。
3. 电路原理图学习
通过示例电路,学习循迹小车的电路原理,理解各个组件的作
用与连接方式。
三、实战操作
1. 简单循迹小车搭建
学生通过教师提供的视频教程,自行搭建一个简单的循迹小车。
2. 电路焊接操作
学生进行电路焊接操作,提高电路实际操作能力。
3. 循迹小车控制程序编写
学生通过Arduino开发板,编写循迹小车控制程序,实现小车的运动。
四、实施效果
本课程的实施效果如下:
1. 学生提高Arduino开发板的使用能力。
2. 学生通过理论学习,了解循迹控制算法的原理。
3. 学生通过实战操作,提高电路焊接和程序编写能力。
4. 学生通过小车的装配,加深对电子学原理的理解能力。
五、总结
本课程以实战为主,理论为辅,充分利用学生的动手能力和创造能力,锤炼学生的动手能力和团队合作精神。
在实施中,教师应注意保障学生的安全,严格要求学生的动作规范。
通过开展此
课程,旨在激发学生对电子技术的兴趣,培养学生的科学实验精神。
循迹小车的设计摘要智能循迹是基于自动引导机器人系统,用以实现小车自动识别路线,以及选择正确的路线。
智能循迹小车是一个运用传感器、单片机、电机驱动及自动控制等技术来实现按照预先设定的模式下,不受人为管理时能够自动实现循迹导航的高新科技。
该技术已经应用于汽车制造业、仓储业,食品加工业等多个行业。
本设计是基于单片机控制的电动小车,小车能够识别地上黑色轨迹线,实现循迹行走,包括电源模块、单片机模块、循迹模块、电机驱动模块。
其中单片机模块作为控制器模块以STC89C52单片机为控制核心,用单片机产生PWM波,控制小车速度。
利用红外光电传感器RPR220型光电对管对路面黑色轨迹进行检测,并将路面检测信号反馈给单片机。
单片机对采集到的信号进行分析判断,及时控制由芯片L298N驱动的电机以调整小车转向,从而使小车能够沿着黑色轨迹自动行驶,实现小车自动寻迹的目的。
在此基础利用E18-D80NK 3-80cm可调红外避障传感器进行小车的避障扩展,还选用PT2262/PT2272组成的无线遥控模块对小车进行无线遥控。
本设计不仅给出了硬件设计流程、完整的硬件电路图和控制程序,还用PROTEUS实现了小车电机控制仿真。
关键词:自动循迹;单片机;Proteus仿真Design on Automated Guided VehicleAbstractIntelligent tracking is based on automatic guided robot system, used to make the car line, and choosing the right route. Automated Guided Vehicle is a use of sensor, microcontroller, motor drive and automatic control technology to achieve according to the preset mode, without human management can achieve automatic tracking navigation technology. This technology has been applied in the automobile manufacturing industry, warehousing industry, food processing industry and other industries.The design is based on SCM control electric trolley, trolley can be identified on the black line, achieve the tracking of walking, including driving module power supply module, microcontroller module, tracking module, motor. The MCU module as the controller module with STC89C52 as control core, using microcontroller PWM wave, control car speed. The tube is used for tracing the use of infrared photoelectric sensor RPR220 type photoelectric, and road test signals back to the scm. Analysis and judgment of the collected signal microcontroller, timely control of motor driven by the chip L298N to adjust the car steering, so that the car can travel along the black path automatically, realize the purpose of automatic tracing. Based on E18-D80NK 3-80cm tunable infrared sensors for obstacle avoidance of car obstacle avoidance, also use wireless remote control module composed of PT2262/PT2272 for wireless remote control car.This design not only gives the hardware circuit diagram and program control hardware design flow, complete, we also use PROTEUS to achieve the car motor control simulation.Key words:tracking,microcontroller, Proteus simulation西华大学课程设计目录摘要 (Ⅰ)ABSTRACT (Ⅱ)1 绪论 (1)1.1智能循迹小车概述 (1)1.1.1循迹小车的发展历程回顾 (1)1.1.2 智能循迹分类 (2)1.1.3 智能循迹小车的应用 (3)1.2 智能循迹小车研究中的关键技术 (4)2 自动循迹小车系统方案设计 (5)2.1 自动循迹小车基本原理 (5)2.2 总体方案设计 (5)2.2.1 系统总体方案的设计 (5)2.2.2 方案选择与论证 (5)3 硬件电路的设计 (8)3.1 自动循迹小车硬件设计.................................. 错误!未定义书签。
3.2 电源模块设计.......................................... 错误!未定义书签。
3.3 单片机模块的设计 (9)3.4 电动机驱动模块 (15)3.5 循迹电路设计 (17)4 系统软件设计 (21)4.1 系统软件流程图 (21)4.2 程序设计 (21)4.2.1 计时程序设计 (21)4.2.2 主程序设计 (22)5 系统扩展 (23)5.1 避障功能扩展 (23)5.2 遥控功能扩展 (25)循迹小车的设计6 系统仿真调试 (27)结束语 (33)参考文献 (34)致谢 (35)附录A 总电路图 (36)附录B 仿真电路图 (37)附录C 程序结构框图 (38)附录D 循迹避障遥控源程序 (39)西华大学课程设计1 绪论进入二十一世纪,随着计算机技术和科学技术的不断进步,机器人技术较以往已经有了突飞猛进的提高,智能循迹小车即带有视觉和触觉的小车就是其中的典型代表。
1.1 智能循迹小车概述智能循迹小车又被称为Automated Guided Vehicle,简称AGV,是二十世纪五十年代研发出来的新型智能搬运机器人。
智能循迹小车是指装备如电磁,光学或其他自动导引装置,可以沿设定的引导路径行驶,安全的运输车。
工业应用中采用充电蓄电池为主要的动力来源,可通过电脑程序来控制其选择运动轨迹以及其它动作,也可把电磁轨道黏贴在地板上来确定其行进路线,无人搬运车通过电磁轨道所带来的讯息进行移动与动作,无需驾驶员操作,将货物或物料自动从起始点运送到目的地。
AGV的另一个特点是高度自动化和高智能化,可以根据仓储货位要求、生产工艺流程等改变而灵活改变行驶路径,而且改变运行路径的费用与传统的输送带和传送线相比非常低廉。
AGV小车一般配有装卸机构,可与其它物流设备自动接口,实现货物装卸与搬运的全自动化过程。
此外,AGV小车依靠蓄电池提供动力,还有清洁生产、运行过程中无噪音、无污染的特点,可用在工作环境清洁的地方。
1.1.1 循迹小车的发展历程回顾随着社会的不断发展,科学技术水平的不断提高,人们希望创造出一种来代替人来做一些非常危险,或者要求精度很高等其他事情的工具,于是就诞生了机器人这门学科。
世界上诞生第一台机器人诞生于1959年,至今已有50多年的历史,机器人技术也取得了飞速的发展和进步,现已发展成一门包含:机械、电子、计算机、自动控制、信号处理,传感器等多学科为一体的性尖端技术。
循迹小车共历了三代技术创新变革:第一代循迹小车是可编程的示教再现型,不装载任何传感器,只是采用简单的开关控制,通过编程来设置循迹小车的路径与运动参数,在工作过程中,不能根据环境的变化而改变自身的运动轨迹。
支持离线编程的第二代循迹小车具有一定感知和适应环境的能力,这类循迹小车装有简单的传感器,可以感觉到自身的的运动位置,速度等其他物理量,电路是一个闭环反馈的控制系统,能适应一定的外部环境变化。
第三代循迹小车是智能的,目前在研究和发展阶段,以多种外部传感器构成感官系统,通过采集外部的环境信息,精确地描述外部环境的变化。
智能循迹小车,能独立完循迹小车的设计成任务,有其自身的知识基础,多信息处理系统,在结构化或半结构化的工作环境中,根据环境变化作出决策,有一定的适应能力,自我学习能力和自我组织的能力。
为了让循迹小车能独立工作,一方面应具有较高的智慧和更广泛的应用,研究各种新机传感器,另一方面,也掌握多个多类传感器信息融合的技术,这样循迹小车可以更准确,更全面的获得所处环境的信息[1]。
1.1.2 智能循迹分类AGV从发明至今已经有50多年的历史,随着应用领域范围的不断扩大,其种类和形式也变得更加多样化。
一般根据行驶的导航方式将智能循迹小车分为以下几种类型:(1)电磁感应式电磁感应式引导一般在地面上,沿预定路径埋电线,当高频电流通过导线,电线周围产生电磁场流动,AGV小车上安装两个对称的电磁感应传感器,他们收到的电磁信号差异可以反映的AGV偏离程度路径的程度。
AGV自动化控制系统,基于这种偏差值,以控制车辆的转向,连续的动态的闭环控制设置能够保证AGV对设定路径的稳定自动跟踪。
在目前商业用途的AGV中,特别是大型和中型小车,绝大多数都采用电磁感应导航。
(2)激光式安装有可旋转的激光扫描器的AGV,可安装在墙壁或有高反射激光定位标志的支柱上或者路径上运行,AGV依靠激光扫描器发射激光束,然后接收由四周定位标志反射回的激光束,车载计算机,计算出当前车辆的位置和运动方向,通过内置的数字地图和校准位置相比,以实现自动处理。
目前,这种AGV类型的应用比较广泛。