AGV即自動(dòng)導(dǎo)引小車(chē),它集聲、光、電、計(jì)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(dòng)化工廠中,具有運(yùn)輸效率高、節(jié)能、工作可靠、能實(shí)現(xiàn)柔性運(yùn)輸?shù)仍S多優(yōu)點(diǎn),極大的提高生產(chǎn)自動(dòng)化程度和生產(chǎn)效率。屬于移動(dòng)式機(jī)器人的一個(gè)分支。它最早是在美國(guó)發(fā)展起來(lái)的,在國(guó)外已經(jīng)有幾十年的歷史了。因此,AGV被廣泛應(yīng)用在倉(cāng)儲(chǔ)業(yè)、郵局、圖書(shū)館、港口碼頭、機(jī)場(chǎng)以及危險(xiǎn)場(chǎng)所和特種作業(yè)的場(chǎng)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(yùn)輸設(shè)備。

本文在分析研究國(guó)內(nèi)外AGV現(xiàn)狀與發(fā)展的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了兩后輪獨(dú)立驅(qū)動(dòng)的自動(dòng)導(dǎo)引小車(chē),其主要工作內(nèi)容包括:小車(chē)機(jī)械傳動(dòng)設(shè)計(jì)、直流伺服電機(jī)的選擇、AT89C51單片機(jī)控制系統(tǒng)硬件電路、運(yùn)動(dòng)學(xué)分析、控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)及圓弧插補(bǔ)程序。所設(shè)計(jì)的小車(chē)能夠?qū)崿F(xiàn)自主運(yùn)行、運(yùn)動(dòng)軌跡(圓弧、直線)的控制等功能,達(dá)到了沿著設(shè)定的路線行駛。

關(guān)鍵詞:自動(dòng)導(dǎo)引小車(chē),單片機(jī)控制,設(shè)計(jì),PWM技術(shù)

AGV(Automatic Guided Vehicle),即自動(dòng)導(dǎo)引車(chē),是一種物料搬運(yùn)設(shè)備,是能在一位置自動(dòng)進(jìn)行貨物的裝載,自動(dòng)行走到另一位置,自動(dòng)完成貨物的卸載的全自動(dòng)運(yùn)輸裝置。AGV是以電池為動(dòng)力源的一種自動(dòng)操縱的工業(yè)車(chē)輛。裝卸搬運(yùn)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(fèi)用的重要部分。因此,運(yùn)輸工具得到了很大的發(fā)展,其中AGV的使用場(chǎng)合最廣泛,發(fā)展十分迅速。

自動(dòng)導(dǎo)引車(chē)(automatic guided vehicle,AGV),是一種集聲、光、電、計(jì)算機(jī)為一體的簡(jiǎn)易移動(dòng)機(jī)器人。在結(jié)構(gòu)上有類似于有人駕駛車(chē),只不過(guò)它的行駛是在車(chē)載微電腦的控制下完成的。主要應(yīng)用于柔性加工系統(tǒng)、柔性裝配系統(tǒng)(以AGV作為活動(dòng)裝配平臺(tái))、自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)以及其他一些行業(yè)作為搬運(yùn)設(shè)備。

最早的自動(dòng)搬運(yùn)車(chē)是1913年福特汽車(chē)公司用在底盤(pán)裝配上,代替了原來(lái)的輸送機(jī),使原裝配時(shí)的12小時(shí)28分縮短了1小時(shí)33分。1956年英國(guó)人組成了以電磁感應(yīng)導(dǎo)向的簡(jiǎn)易AGVS,從此60年代傳到了美國(guó)。1959年日本也從這時(shí)開(kāi)始引進(jìn)AGVS技術(shù)。60年代AGVS從自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)進(jìn)入到柔性加工系統(tǒng)(FMS)。70年代AGV作為生產(chǎn)組成部分而進(jìn)入了生產(chǎn)系統(tǒng),從而使AGV得到了迅速發(fā)展。特別在汽車(chē)制造業(yè)得到廣泛應(yīng)用。

我國(guó)是從1976年起重機(jī)械研究所研制出第一臺(tái)ADB型AGV;北京郵電部郵政科學(xué)技術(shù)研究所為上海新火車(chē)站郵政樞紐、濟(jì)南軍區(qū)倉(cāng)庫(kù)研究試制的WZC及WZC一1兩種AGV,1991年也投入了運(yùn)行;中科院沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所1993年4月在北京新技術(shù)展覽會(huì)上介紹了自行研制的SIA7—AGV一1型載重300公斤的自主導(dǎo)引小車(chē),在沈陽(yáng)某廠試用;1992年天津理工學(xué)院研制的帶電纜光導(dǎo)AGV。我國(guó)臺(tái)灣省曾委托ADLITTLE咨詢公司編制“2000年新興工業(yè)規(guī)劃”,把開(kāi)發(fā)研制AGVS列為第一類出口導(dǎo)向型優(yōu)先發(fā)展的自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)。2000年世界自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)需求量為700億美元,臺(tái)灣達(dá)到36億美元。

最早期的AGV是鋪軌式的,車(chē)體在預(yù)設(shè)的鐵軌上行駛,利用通信設(shè)備控制它的行駛或停止,并沒(méi)有涉及到傳感器。隨著傳感器技術(shù)的飛速發(fā)展,各種各樣的傳感器被使用在AGV中,AGV利用傳感器感知周?chē)挛锏男畔?,控制機(jī)車(chē)的運(yùn)動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)真正意義上的自動(dòng)導(dǎo)引。