自动搬运车设计

自动搬运机器人王泽栋1 曹嘉隆1 高召晗1 杨超2（1．电子信息工程系学生，2.电子信息工程系教师）【摘要】本设计与实作是利用反射式红外线传感器所检测到我们所要跑的路线，我们以前后车头共4颗红外感应传感器TCRT5000来检测黑色路线，并利用Atmel 公司生产的8位单片机AT89S52单片机做决策分析。

，将控制结果输出至直流电机让车体自行按预先设计好的路线行走。

以AT89S52晶片控制自动搬运机器人的行径，藉由自动搬运的制作过程学习如何透过程式化控制流程、方法与策略、利用汇编语言控制电机停止及正反转，使自动搬运机器人能够沿轨道自行前进、后退以及转弯。

目的是在于让车子达到最佳效能之后，参加比赛为最终目的。

自动搬运机器人运行过程中会遇到直线、弯道、停止。

该设计集检测，微控等技术为一体，运用了数电、模电和小系统设计技术。

该设计具有一定的可移植性，能应用于一些高难度作业环境中。

【关键词】自动搬运；黑线检测；时间显示。

1.系统方案选择和论证1．1 系统基本方案根据要求，此设计主要分为控制部分和检测部分，还添加了一些电路作为系统的扩展功能，有电动车每一次往返的时间（记录显示装置需安装在机器人上）和总的行驶时间的显示。

系统中控制部分包括控制器模块、显示模块及电动机驱动模块。

信号检测部分包括黑线检测模块。

系统方框图如图1.1.1图1.1 系统方框图1．2各模块方案的比较与论证（1）控制器模块根据设计要求，控制器主要用于信号的接收和辨认控制电机的正反转、小车的到达直角转弯处的转向、时间显示。

方案一：采用MCS-51系列单片机价格低、体积小、控制能力强。

方案二：采用与51系列单片机兼容的Atmel公司的AT89S52作为控制器件的核心。

AT89S52单片机作为系统控制器。

它的功耗低，技术成熟，成本低，引脚较少，硬件布线简单，并且与51系列单片机兼容，AT89S52作为处理传感器传来的信号和控制转电动机的正反转以及数码管显示的核心部件，这样的设计不仅可以降低成本，还可以使系统更加稳定。

可知轴受力最大处为B点，此处剪应力为：
W
F S
18211 2 x 2 x S x 11.52
10.96kgf
/ mm2
＜[τ]
式中F为前叉B点处的合力（计算略），单位为kgf
S为轴的截面积，单位为mm2
[τ]为许用剪应力，取[τ]=125kgf/mm2
（2）校核连杆，截面边长为30X30，材料为40Cr，拉应
875L4=
374.6
475
L5=
14
14
L6=
1400
1382
L7=
1050
1050
L8=
206
206
L9=
65
0
L10=
160
172.7
L11=
18
33
L12=
190
172
L13=
24.4
31.4
a=
22.1°
0°
解得各力如下，单位为kgf
䍋छ㒜ℶ⢊ᗕ 1171 875 166.5 505.6 14 1331 1050 206 -65 160 22.9 121 35.3 -22.1°
1.上连杆组件； 2.举升油缸；3.左右后 叉；4.下连杆组件； 5.货叉组件；6.左右前 叉；7.前轮系。
置理论及转化机构法（也称反转法），即假设货叉组件为不动 机架来分析各构件的运动情况及轨迹，这样大大简化了设计的 复杂性；根据整车的性能参数先确定能确定的各构件的支点， 最后剩下的未知的点用转化机构法来确定（即按两连架杆四个 对应的位置设计四杆机构）。机构设计好后再用机械设计辅助 三维软件Pro/E的运动分析模块校验其正确性。
式中M=F1L12=2308X½X165=190410kgf

智慧仓储与智能配送技术创新实践案例分享第一章：智慧仓储概述 (3)1.1 智慧仓储的定义与发展 (3)1.1.1 智慧仓储的定义 (3)1.1.2 智慧仓储的发展背景 (3)1.1.3 智慧仓储的发展历程 (3)1.1.4 智慧仓储的发展趋势 (3)1.1.5 物联网技术 (4)1.1.6 大数据技术 (4)1.1.7 云计算技术 (4)1.1.8 人工智能技术 (4)1.1.9 自动化技术 (4)1.1.10 网络通信技术 (4)第二章：智能仓储系统设计 (4)1.1.11 总体架构 (4)1.1.12 关键模块设计 (5)1.1.13 仓库布局 (5)1.1.14 硬件设备配置 (5)1.1.15 开发环境 (6)1.1.16 功能模块开发 (6)1.1.17 系统部署与维护 (6)第三章：仓储管理与优化 (6)1.1.18 作业流程梳理 (6)1.1.19 作业流程优化措施 (7)1.1.20 空间布局优化 (7)1.1.21 货架管理 (7)1.1.22 库存分类管理 (7)1.1.23 库存优化策略 (7)1.1.24 库存成本控制 (8)第四章：智能配送概述 (8)1.1.25 智能配送的定义 (8)1.1.26 智能配送的发展背景 (8)1.1.27 智能配送的发展历程 (8)1.1.28 智能配送的发展趋势 (8)1.1.29 物联网技术 (9)1.1.30 大数据技术 (9)1.1.31 人工智能技术 (9)1.1.32 无人驾驶技术 (9)第五章：智能配送系统设计 (10)1.1.33 系统架构概述 (10)1.1.35 平台层 (10)1.1.36 应用层 (10)1.1.37 交互层 (10)1.1.38 配送路径优化概述 (11)1.1.39 配送路径优化方法 (11)1.1.40 配送效率提升概述 (11)1.1.41 配送效率提升方法 (11)第六章：智能配送设备与技术 (12)1.1.42 概述 (12)1.1.43 货架式自动化搬运设备 (12)1.1.44 堆垛机 (12)1.1.45 搬运 (12)1.1.46 概述 (13)1.1.47 无人驾驶货车 (13)1.1.48 无人配送车 (13)1.1.49 概述 (13)1.1.50 配送技术特点 (13)1.1.51 配送应用领域 (13)第七章：智慧仓储与智能配送融合 (14)1.1.52 仓储与配送一体化 (14)1.1.53 线上线下融合 (14)1.1.54 多模式配送 (14)1.1.55 提高物流效率 (15)1.1.56 降低物流成本 (15)1.1.57 提升客户满意度 (15)1.1.58 仓储智能化 (15)1.1.59 配送无人化 (15)1.1.60 数据驱动 (15)1.1.61 多元化配送模式 (15)第八章：技术创新实践案例 (16)1.1.62 背景介绍 (16)1.1.63 技术创新点 (16)1.1.64 实施过程 (16)1.1.65 成果展示 (16)1.1.66 背景介绍 (16)1.1.67 技术创新点 (16)1.1.68 实施过程 (17)1.1.69 成果展示 (17)1.1.70 背景介绍 (17)1.1.71 技术创新点 (17)1.1.72 实施过程 (17)1.1.73 成果展示 (17)第九章：智慧仓储与智能配送的未来发展趋势 (17)1.1.75 市场需求分析 (18)1.1.76 仓储技术发展趋势 (18)1.1.77 配送技术发展趋势 (18)1.1.78 行业政策 (19)1.1.79 行业标准 (19)第十章：总结与展望 (19)第一章：智慧仓储概述1.1 智慧仓储的定义与发展1.1.1 智慧仓储的定义智慧仓储是指在现代物流体系中，运用物联网、大数据、云计算、人工智能等先进技术，对仓储管理进行智能化改造，实现仓储资源的高效配置、仓储作业的自动化、信息化和智能化，从而提高仓储效率和降低运营成本的一种新型仓储模式。

AGV小车设计资料AGV小车的背景和意义21世纪制造业将进入一个新阶段，敏捷制造将成为企业的主导模式。

能否抓住市场机遇开发出新产品将是企业赢得竞争的主要手段。

要减小生产成本对生产批量的依赖，就要发展敏捷制造装备。

繁重制造装各的可编程、可重组和快速响应能力使得在进行小批量生产时，可实现接近中、大批量生产的效率。

由于机器人具有自主规划、可编程、可协调作业和基于传感器控制等特点，它将成为可重组的敏捷制造生产装备及系统的重要组成部分，为传统制造企业向敏捷制造企业跨越发展提供重要的技术支持。

自动导向小车((Automated Guided Vehicle简称AGV)是移动机器人的一种，是现代制造企业物流系统中的重要设备，主要用来储运各类物料，为系统柔性化、集成化、高效运行提供了重要保证。

AGV主要有两类形式，一种是固定路径AGV，它的运行路径是固定的，且有轨道，故导引技术相对简单;另一种是自由路径AGV，由于没有轨道，它为AGV 自由运行提供了最大可能，但由于技术限制，AGV沿任意路径自由运行仍是一个有待解决的技术难题。

在以往的生产线上，导向式AGV是人们经常采用的方式，有导轨式、磁导引式等方法。

这些方法都需要预先规划好AGV的运行路线，而且生产车间的装置不能随意移动。

随着生产车间智能化的提高，导向式AGV明显降低了AGV的柔性。

因此，非导向式AGV将成为敏捷制造物流系统中的主要选择。

在非导向式AGV系统中，AGV的运行路径不需要由附加设备决定，而且当车间的布局变化后，只要及时改变规划系统的软件参数即可满足路径规划要求。

资料显示:在产品生产的整个过程中，仅仅有5%的时间是用于加工和制造，剩余的95%都用于储存、装卸、等待加工和输送:在美国，直接劳动成本所占比例不足生产成本的10%，且这一比例还在不断下降，而储存、运输所占的费用却占生产成本的40%.因此，目前世界各工业强国普遍把改造物流结构、降低物流成本作为企业在竞争中取胜的重要措施，为适应现代生产的需要，物流正在向着现代化的方向发展。