最新自動導(dǎo)引車開題報告

　　篇一：自動導(dǎo)引車開題報告

　　畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告

　　學(xué)生姓名： 王亞偉 學(xué) 號： 專 業(yè)： 機械設(shè)計制造及其自動化設(shè)計(論文)題目：自動導(dǎo)引小車設(shè)計

　　指導(dǎo)教師： 關(guān)山 教授

　　畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文）開 題 報 告

　　徑，這種系統(tǒng)在復(fù)雜的路徑系統(tǒng)中并沒有很好的適應(yīng)性。

　　1.3 我選取的導(dǎo)引方式

　　電磁感應(yīng)導(dǎo)引的可靠性比較高，控制策略相對簡單，所以它是一種使用最早、也最多的導(dǎo)引模式。由高頻交流發(fā)生裝置預(yù)先在埋設(shè)電的磁金屬導(dǎo)線上加載高頻交流電[8],導(dǎo)線周圍產(chǎn)生一個導(dǎo)引磁場，導(dǎo)引系統(tǒng)依據(jù)感應(yīng)傳感器檢測到的磁場強弱以糾正位置偏差，保證車輛對路徑的自動跟蹤，實現(xiàn)導(dǎo)引。在現(xiàn)代物流和工業(yè)生產(chǎn)流水線等行業(yè)中，電磁感應(yīng)式導(dǎo)引小車的應(yīng)用非常廣泛。

　　傳統(tǒng)的電磁感應(yīng)式導(dǎo)引與其它導(dǎo)引方式相比，是一種低成本、高可靠性的導(dǎo)引方式。但是傳統(tǒng)的電磁感應(yīng)導(dǎo)引方式的定位精度不是很高，而且易受外界環(huán)境磁場干擾等缺點。

　　本文對電磁感應(yīng)式的自動導(dǎo)引小車進(jìn)行研究，采用三感應(yīng)線圈三角形式[9]布局這種方式，對自動電磁導(dǎo)引小車的定位分析，實現(xiàn)自動電磁導(dǎo)引小車行進(jìn)過程中的精確定位，保證位置信息的精度盡可能高，實現(xiàn)小車的精確定位。

　　1.4 車體結(jié)構(gòu)

　　小車采用兩后輪獨立驅(qū)動差速轉(zhuǎn)向，兩前輪為萬向輪的四輪結(jié)構(gòu)形式。步進(jìn)電機經(jīng)減速器后通過驅(qū)動輪提供驅(qū)動力，當(dāng)兩輪運動速度不同時就可以實現(xiàn)差速轉(zhuǎn)向。

　　車架是整個AGV小車的機體部分，主要用于安裝輪子、電磁感應(yīng)器、伺服電機和減速器。車架上面安裝伺服電機驅(qū)動器、PCD板和電瓶[10]。對于車架的設(shè)計，要有足夠的強度和硬度要求，故車架材料選用鑄造鋁合金。

　　AGV運行并具有速度控制和制動能力的子系統(tǒng)。主要包括電機、減速器、驅(qū)動器、控制與驅(qū)動電路等。驅(qū)動系統(tǒng)一般為閉環(huán)方式與開環(huán)方式，前者以伺服直流電機為主，后者以步進(jìn)電機為主[11]。

　　AGV周邊設(shè)施使用一般工業(yè)電力，根據(jù)用途而有不同要求。如充電間頻率發(fā)生器、自動門、計算機室、通訊裝置以及工作環(huán)境所需裝置的動力等。根據(jù)車型、運行及載荷量而采用不同功率的蓄電他，一般都是蓄電池組合體。常用直流電壓為12伏、24伏、48伏及72伏。

　　1.5 課題的意義

　　目前，我國面臨著人口紅利即將喪失、勞動力成本大幅攀升、訓(xùn)練有素的產(chǎn)業(yè)工人缺失、招工難等問題，這些問題催生了對機器人需求快速增長的強大動力。國內(nèi)企業(yè)對

　　畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文）開 題 報 告

　　篇二：基于單片機控制系統(tǒng)自動導(dǎo)引小車(AVG)的設(shè)計-開題報告

　　畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告

　　題目： 自動導(dǎo)引小車（AGV）的設(shè)計

　　學(xué) 院：機電工程學(xué)院 系 機械工程系

　　專 業(yè)：機械制造設(shè)計及其自動化

　　班 級：

　　學(xué) 號：

　　姓 名：指導(dǎo)教師：填表日期：

　　引言

　　AGV(Automatic Guided Vehicle),即自動導(dǎo)引車，是一種物料搬運設(shè)備，是能在一位置自動進(jìn)行貨物的裝載，自動行走到另一位置，自動完成貨物的卸載的全自動運輸裝置。AGV是以電池為動力源的一種自動操縱的工業(yè)車輛。裝卸搬運是物流的功能要素之一，在物流系統(tǒng)中發(fā)生的頻率很高，占據(jù)物流費用的重要部分。因此，運輸工具得到了很大的發(fā)展，其中AGV的使用場合最廣泛，發(fā)展十分迅速。

　　1913年，美國福特汽車公司使用有軌底盤裝配車。1953年，美國Barrett Electric制造了世界上第一臺采用埋線電磁感應(yīng)式的跟蹤路徑自動導(dǎo)向車，也被稱作“無人駕駛牽引車”。20世紀(jì)70年代中期，具有載貨功能的AGV在歐洲得到迅速發(fā)展和推廣應(yīng)用，并被引入美國用于自動化倉儲系統(tǒng)和柔性裝配系統(tǒng)的物料運輸。從80年代初開始，新的導(dǎo)向方式和技術(shù)得到更廣泛研究和開發(fā)。90年代以來，AGV從僅由大公司應(yīng)用，正向小公司單臺應(yīng)用轉(zhuǎn)變，而且其效率和效益更好。AGV按照引導(dǎo)方式不同分為：固定路徑導(dǎo)引、自由路徑導(dǎo)引等。按照移載方式不同分為：側(cè)叉式移載、叉車式移載、推挽式移載、輥道輸送機式移載、升降臺式移載、機械手式移載等。

　　一、選題的依據(jù)及意義：

　　本課題為自立課題。

　　AGV是集人工智能、信息處理和圖像處理為一體，綜合了當(dāng)今科技領(lǐng)域先進(jìn)的理論和應(yīng)用技術(shù)。屬于移動式機器人的一個分支。它最早是在美國發(fā)展起來的，在國外已經(jīng)有幾十年的歷史了。因此，AGV被廣泛應(yīng)用在倉儲業(yè)、郵局、圖書館、港口碼頭、機場以及危險場所和特種作業(yè)的場合。AGV是一種非常有發(fā)展前途的物流輸送設(shè)備，尤其在柔性制造系統(tǒng)（FMS）中被認(rèn)為是最有效的物料運輸設(shè)備。

　　二、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢（含文獻(xiàn)綜述）：

　　AGV是伴隨著柔性加工系統(tǒng)、柔性裝配系統(tǒng)、計算機集成制造系統(tǒng)、自動化立體倉庫而產(chǎn)生并發(fā)展起來的。日本人認(rèn)為1981年是柔性加工系統(tǒng)元年，這樣計算AGV大規(guī)模應(yīng)用的歷史也只有15至20年。但是，其發(fā)展速度是非�？斓摹�1981年美國通用公司開始使用AGV，1985年AGV保有量500臺，1987年AGV保有量3000臺。資料表明歐洲40%的AGV用于汽車工業(yè)，日本15%的

　　篇三：AGV車輛轉(zhuǎn)向機構(gòu)設(shè)計 畢業(yè)設(shè)計 新開題報告

　　開 題 報 告

　　一 、課題介紹：

　　1、課題名稱：AGV車輛轉(zhuǎn)向機構(gòu)設(shè)計

　　2、課題背景：

　　自動引導(dǎo)車輛的發(fā)展

　　研究始于20世紀(jì)50年代初美國 Barrett Electronics公司開發(fā)出世界上第一臺自動引導(dǎo)車輛系統(tǒng)（Automated Guided Vehicle System，AGVS）。1974年，瑞典的Volvo Kalmar轎車裝配工廠與Schiinder－Digitron公司合作，研制出一種可裝載轎車車體的AGVS，并由多臺該種AGVS組成了汽車裝配線，從而取消了傳統(tǒng)應(yīng)用的拖車及叉車等運輸工具。 由于Kalmar工廠采用AGVS獲得了明顯的經(jīng)濟效益，許多西歐國家紛紛效仿Volvo公司，并逐步使AGVS在裝配作業(yè)中成為一種流行的運輸手段。20世紀(jì)80年代，伴隨著與機器人技術(shù)密切相關(guān)的計算機。電子、通信技術(shù)的飛速發(fā)展，國外掀起了智能機器人研究熱潮，其中各種具有廣闊應(yīng)用前景和軍事價值的移動式機器人受到西方各國的普遍關(guān)注。它的研究方向包括駕駛員行為分析，極端情況下的自主駕駛，車輛運動控制系統(tǒng)，交通監(jiān)控、車輛導(dǎo)航及協(xié)作，主動安全系統(tǒng)等方面。

　　自動導(dǎo)向車(AGV)是采用自動或人工方式裝載貨物，按設(shè)定的路線自動行駛或牽引著載貨臺車至指定地點，再用自動或人工方式裝卸貨物的工業(yè)車輛。按日本JISD6801的定義：AGV是以電池為動力源的一種自動操縱行駛的工業(yè)車輛。自動導(dǎo)向車只有按物料

　　搬運作業(yè)自動化、柔性化和準(zhǔn)時化的'要求，與自動導(dǎo)向系統(tǒng)、自動裝卸系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)、安全系統(tǒng)和管理系統(tǒng)等構(gòu)成自動導(dǎo)向車系統(tǒng)(AGVS)才能真正發(fā)揮作用。

　　計算機硬件技術(shù)、并行與分布式處理技術(shù)、自動控制技術(shù)、傳感器技術(shù)以及軟件開發(fā)環(huán)境的不斷發(fā)展，為AGV的研究與應(yīng)用提供了必要的技術(shù)基礎(chǔ)。人工智能技術(shù)如理解與搜索、任務(wù)與路徑規(guī)劃、模糊與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)的發(fā)展，使AGV向著智能化和自主化方向發(fā)展。AGV的研究與開發(fā)集人工智能、信息處理、圖像處理為一體，涉及計算機、自動控制、信息通訊、機械設(shè)計和電子技術(shù)

　　等多個學(xué)科，成為物流自動化研究的熱點之一。AGV運行消耗的能源一般由蓄電池提供，蓄電池容量的確定是AGV設(shè)計中的重要參數(shù)之一，他的選擇應(yīng)保證車輛在規(guī)定的作業(yè)方式和工作時間內(nèi)提供足夠的能量。目前，用于AGV的蓄電池有兩種類型：鉛-酸蓄電池(Lead Acid)和鎳-鎘蓄電池(Nickel Cad)。其中，鉛酸型蓄電池所占的比例很大，除電池本身特性外，AGV使用過程中的充電技術(shù)也是一個很重要的因素。

　　盡管對AGV的研究已有多年的歷史，但仍有多項關(guān)鍵技術(shù)還有待提高和突破，以進(jìn)一步提高AGV的性能，降一造成本和減少使用費用。本文所述AGV主要用于工廠物流系統(tǒng)，是在已知環(huán)境中，根據(jù)任務(wù)需求并按照一定的導(dǎo)向方式，完成相應(yīng)的物料運輸任務(wù)。因此，導(dǎo)向與控制方式是其核心問題。

　　自動引導(dǎo)車輛系統(tǒng)是以AGV為主要運載工具， 由路徑引導(dǎo)系統(tǒng)、自動裝卸系統(tǒng)、信息通訊系統(tǒng)、安全保障系統(tǒng)和管理控制系統(tǒng)等構(gòu)成的物料運輸系統(tǒng)。AGV只有按物料搬運作業(yè)自動化、柔性化和準(zhǔn)時化的要求，構(gòu)成AGVS才能充分發(fā)揮作用。

　　20世紀(jì)50年代初期，美國Electronics公司研究開發(fā)了世界上第一個自動引導(dǎo)車系統(tǒng)(AGVS)。1954年，在South Carolina州Columbia市的 Mercury Motor Freight公司投入運行使用。這個系統(tǒng)的AGV采用埋線式電磁感應(yīng)路徑引導(dǎo)方式和真空電子管元件控制器，是無人駕駛的車輛牽引系統(tǒng)(Dragger System)。

　　這一時期的AGVS主要應(yīng)用于倉庫的物品運輸，其目的是為了提高倉庫的自動化水平。但此時AGV產(chǎn)品開發(fā)中，控制器的體積過大，控制能力有限以及其他因素，制約了AGV產(chǎn)品的技術(shù)進(jìn)步。

　　20世紀(jì)60年代和70年代，控制器首先晶體管化，后來又采用集成電路，不但使控制器的體積縮小，而且大大提高了控制器計算能力。但這種車載電子機構(gòu)(On-board Electronics)控制器的性能很難適應(yīng)于復(fù)雜的工業(yè)化物流系統(tǒng)的要求。因此，在美國僅有限的物流系統(tǒng)采用自動牽引車輛系統(tǒng)，AGV產(chǎn)品的技術(shù)進(jìn)步仍然很慢。與此相反，在歐洲AGVS的研究得到迅速發(fā)展，應(yīng)用領(lǐng)域也擴展到了工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域。

　　80年代以來，在國際市場上，許多產(chǎn)品出現(xiàn)了供大于求的局面，產(chǎn)品之間的競爭加劇，同時用戶對產(chǎn)品的種類和式樣的需求也日益多樣化，這些變化促使

　　企業(yè)開始尋求高效、快捷、靈活的生產(chǎn)方式以提高效率、降低成本和提高市場應(yīng)變能力。由于AGVS能自動完成運輸作業(yè)，可以靈活更改運輸線路，因此可以在同一條生產(chǎn)線上裝配出不同的產(chǎn)品，并且當(dāng)產(chǎn)品需要環(huán)形或調(diào)整產(chǎn)量時，裝配線的重組成本低、時間短，適應(yīng)快捷的現(xiàn)代生產(chǎn)需要，因此許多企業(yè)開始采用若干AGVS為運載工具的柔性制造系統(tǒng)FMS(Flexible Manufacture System)，柔性裝配系統(tǒng)FAS(Flexible Assemble System), AGVS的應(yīng)用在發(fā)達(dá)國家得到迅速發(fā)展。

　　本次設(shè)計車輛的主要優(yōu)點:

　　1. 路徑設(shè)置簡單、靈活、成本低，便于維護(hù)與改線，為車輛實現(xiàn)長距離、變路徑導(dǎo)航提供了現(xiàn)實可行性。

　　2. 由于路面圖像是兩維平面圖像，且路徑識別僅需邊緣檢測，因此可以實現(xiàn)很高頻率的路徑識別，從而為車輛實現(xiàn)更高速度的自動引導(dǎo)創(chuàng)造了必要前提。

　　3. 采用圖像處理技術(shù)可以很方便地識別多停車工位和多分支路徑，從而克服了埋線磁導(dǎo)航和激光導(dǎo)航的AGV多工位、多分支路徑識別的困難。 4. 采用圖像識別技術(shù)可以方便地獲取車輛的多種運動偏差，從而為設(shè)計多輸入反饋最優(yōu)導(dǎo)向控制器提供了一種經(jīng)濟且有效的途徑。

　　5. 由于視覺導(dǎo)航不受電磁場和遮擋物的影響，所以比埋線磁導(dǎo)航和激光導(dǎo)航AGV有更佳的環(huán)境適應(yīng)性。

　　6. 車輛具有自動避障、自動報警、自動上線和無線通訊等人工智能。

　　3、工作內(nèi)容及要求：

　　課題內(nèi)容及工作量：

　�、� 根據(jù)視覺引導(dǎo)車輛的應(yīng)用要求在有限的空間內(nèi)設(shè)計一工作可靠、靈活的轉(zhuǎn)向驅(qū)動系統(tǒng)；

　�、� 設(shè)計轉(zhuǎn)向驅(qū)動系統(tǒng)的機械結(jié)構(gòu)

　�、� 設(shè)計、選擇轉(zhuǎn)向驅(qū)動系統(tǒng)的電氣元件；

　　④ 本次開發(fā)的系統(tǒng)應(yīng)能夠裝車運行。

　　該視覺導(dǎo)航AGV工作性能參數(shù)如下：

　　· 工作運行速度：5Km/h

　　· 最高行駛速度：11.3Km/h

　　· 最小轉(zhuǎn)彎半徑：0.75米

　　· 有效避障距離：0.5-3米

　　· 可識別分支路徑：20條

　　· 可識別工位數(shù)：80個

　　· 運行控制方式：自動或遙控

　　· 遠(yuǎn)程調(diào)度管理方式：中央計算機集中數(shù)傳通信控制

　　工作量：1、轉(zhuǎn)向驅(qū)動系統(tǒng)總圖

　　2、電控單元電路圖

　　3、部件及零件圖

　　4、外文翻譯

　　5、結(jié)合本課題部分設(shè)計計算程序

　　6、圖紙量不低于四張零號圖紙

　　4、課題的重點和難點：

　　此次設(shè)計重點應(yīng)該放在機械系統(tǒng)設(shè)計上，主要是CAD圖的繪制，難點是如何才能使設(shè)計出的轉(zhuǎn)向機構(gòu)符合工程實際需要及工作條件。

　　5、可能用到的主要知識和技能：

　　可能用到大學(xué)內(nèi)所學(xué)到的各類知識，如：《工程圖學(xué)》、《機械原理》、《機械設(shè)計》、《機械制造》、《機電一體化基礎(chǔ)》等。

　　6、需要自學(xué)的知識和技能：

　　需要自學(xué)的知識有單片機技術(shù)、動力轉(zhuǎn)向原理、電動機的選擇等。

　　二、工作計劃：

　　畢業(yè)實習(xí)基地、實驗場地及目的要求：

　　實習(xí)場地：智能車輛研究實驗室

　　實驗基地：機械學(xué)院工程機器人實驗室

　　目的及要求：

　　1.重點了解視覺引導(dǎo)車輛的研究現(xiàn)狀及應(yīng)用前景。

　　2.了解車輛及智能車輛轉(zhuǎn)向驅(qū)動機構(gòu)的整體構(gòu)成。

　　3.了解直流伺服電機的結(jié)構(gòu)、工作原理及控制方法。

　　計劃安排：

　　1、調(diào)研收集有關(guān)資料：1周

　　2、整理和篩選資料：0.5周

　　3、擬定設(shè)計方案：0.5周

　　4總體方案設(shè)計：9周

　�、贆C械系統(tǒng)設(shè)計（完成CAD繪圖3張，其中裝配圖2張，部件圖1張） ②電氣系統(tǒng)設(shè)計

　　a、硬件：單片機系統(tǒng)設(shè)計。A0×1

　　b、軟件編程

　　5、設(shè)計小結(jié)：1周

　　6、說明書：1.5周

　　7、準(zhǔn)備答辯：0.5周

　　三、參考文獻(xiàn)：

　　[1] 汽車設(shè)計王望予主編 機械工業(yè)出版社 第三版 2000年

　　[2] 汽車?yán)碚撚嘀旧�主�?機械工業(yè)出版社2000年8月

　　[3] 微型汽車結(jié)構(gòu)與維修劉志宇主編 科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社 1995年4月

　　[4] 機械設(shè)計手冊

　　[5] 微型汽車構(gòu)造與維修 王智一編 人民交通出版社1993年9月

　　[6]《機電一體化設(shè)計基礎(chǔ)》 朱喜林，張代治主編科學(xué)出版社 2004年8月

　　[7]《機電傳動控制》 李國發(fā)主編華中科技大學(xué)出版社 2003年7月

　　[8]《如何正確選用電動機》 馬天元 機械工業(yè)出版社2000年11月

　　[9] 《單片機原理與接口技術(shù)》 曹天漢，電子工業(yè)出版社，2003年8月