AGV自动导引小车装配图
设计内容：
1．设计两轮驱动的移动机器人机构和驱动装置。
技术要求：
负载≤35KG
小车转弯半径≥71cm
小车最大速度≤10m/min
2．设计基于单片机控制系统的软硬件。
3.进行运动控制分析，完成对移动机器人运动轨迹（圆虎抛物线）的控制。
设计要求：
1.运用相关专业知识，完成课题的结构方案设计和相关工程设计计算；
2.完成控制系统的软硬件设计和程序编制；
3.按照工程制图规范完成相关图纸绘制，编写设计说明书；
4.搜集、阅读相关技术资料，翻译外文文献资料。
AGV即自动导引小车，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导引小车，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（圆虎直线）的控制等功能，达到了沿着设定的路线行驶。
目录
摘要I
Abstract II
第一章绪论1
1.1 AGV自动导引小车简介1
1.2 AGV自动导引小车的分类1
1.3国内外研究现状及发展趋势1
第二章机械部分设计2
2.1设计任务2
2.2确定机械传动方案2
2.3直流伺服电动机的选择3
2.4联轴器的设计5
第三章控制系统的设计19
3.1控制系统总体方案19
3.2鉴向19
3.3计数的扩展20
3.4中断的扩展21
3.5数摸转换器的选择22
3.6电机驱动芯片选择23
3.7运动学分析26
3.8控制软件的设计27
结论32
参考文献（References） 32
致谢32
1.1 AGV自动导引小车简介
AGV(Automatic Guided Vehicle),即自动导引车，是一种物料搬运设备，是能在一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 AGV自动导引小车的分类
自动导引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，但承载力校高架有轨小车较多地用于回转体工件或刀具的输送，以及有人工介人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。有径引导方式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。日本人认为1981年是柔性加工系统元年，这样计算AGV大规模应用的历史也只有15至20年。但是，其发展速度是非常快的。1981年美国通用公司开始使用AGV，1985年AGV保有量500台，1987年AGV保有量3000台。资料表明欧洲40AGV用于汽车工业，日本15AGV用于汽车工业，也就是说AGV在其他行业也有广泛的应用。
目前国内总体看AGV的应用刚刚开始，相当于国外80年代初的水平。但从应用的行业分析，分布面非常广阔，有汽车工业，飞机制造业，家用电器行业，烟草行业，机械加工，仓库，邮电部门等。这说明AGV有一个潜在的广阔市常
AGV从技术的发展看，主要是从国家线路向可调整线路；从简单车载单元控制向复杂系统计算机控制；从原始的段点定期通讯到先进的实时通讯等方向发展；从落后的现场控制到先进的远程图形监控；从领域的发展看，主要是从较为集中的机械制造、加工、装配生产线向广泛的各行业自动化生产，物料搬运，物品仓储，商品配送等行业发展。
第二章机械部分设计
2.1设计任务
设计一台自动导引小车AGV，可以在水平面上按照预先设定的轨迹行驶。本设计采用AT89C51单片机作为控制系统来控制小车的行驶，从而实现小车的左、右转弯，直走，倒退，停止功能。
其设计参数如下：
自动导引小车的长度：500mm
自动导引小车的宽度：300mm
自动导引小车的行驶速度：100mm/s
程序开始：先设置函数和变量，并对各芯片进行初始化；读取预先设置轨迹的坐标；对轨迹进行插补；读取上次的误差，自动导引小车启动；进行轨迹的检测；判断第一段路径走完没有；NO则把检测的实际轨迹和预先设置的轨迹相比较产生偏差，接着把偏差送给D/A转换器，从而控制自动导引小车沿预先设定的轨迹行走。YES则走下一段轨迹，接着判断是否到达终点，到达终点结束；没到达终点则继续走下一段轨迹。
下面为圆弧插补程序，流程图如图3-15。
DDA圆弧插补程序：
XP BIT 00H ；X向益出标志
YP BIT 01H ；Y向益出标志
XS EQU 60H ；起点坐标X
YS EQU 61H ；起点坐标Y
XE EQU 62H ；终点坐标X
YE EQU 63H ；终点坐标Y
JVX EQU 64H ；X积分累加器
JVY EQU 65H ；Y积分累加器
JRX EQU 66H ；X被积函数寄存器
JRY EQU 67H ；Y被积函数寄存器
JEX EQU 68H ；X向终点计数器
JEY EQU 69H ；Y向终点计数器
ORG 1000H
MOV JVX，YS ；初始化
MOV JVY，XS
MOV JRX，#0
MOV JRY，#0
MOV R2，XS
MOV R4，XE
ACALL BSUB ；求X坐标的计数初值
MOV JEX，R6
MOV R2，YS
MOV R4，YE
ACALL BSUB ；求Y坐标的计数初值
MOV JEY，R6
CLR XP
CLR YP
MOV R2, XS
MOV R4, YS
ACALL YC ；调用益出子程序
CF: MOV A,JEX ；X向
JZ YX
MOV R2, JRX
MOV R4, JVX
ACALL BADD ；修改X向寄存器
MOV JRX, R6
MOV A, R7
CJNE A, JRX, NX1 ；X向是否益出
SETB XP
DEC XS
DEC JEX ；-X走一步
AJMP YX
NX1: JC YX
SETB XP
DEC XS
DEC JEX
XY: MOV A, JEY ；Y向
JZ ZDP
MOV R2, JRY
MOV R4, JVY
ACALL BADD ；修改Y向寄存器
MOV JRY, R6
MOV A, R7
CJNE A, JRY, NX2 ；Y向是否益出
SETB YP ； Y走一步
INC YS
DEC JEY
AJMP JINX
NX2: JC JINX ；进给了X？
SETB YP
INC YS
DEC JEY
JINX: JNB XP, NX3 ；进给了Y？
DEC JVY
NX3: JNB YP, CF
INC JVX
AJMP CF
ZDP: MOV A, JEX
JNZ CF ；X向到终点吗？
MOV A, JEY
JNZ CF ；Y向到终点吗？
END
BADD：加法程序入口；被加数R2；加数R4；结果R6；
BSUB：减法程序入口；被减数R2；减数R4；结果R6。
BSUB：MOV A，R4 ；取减数
CPL ACC.7 ；减数符号取反以进行加法
MOV R4，A
BADD：MOV A，R2 ；取被加数
XRL A，R4 ；两数异或
MOV C，ACC.7 ；两数同号CY=0，两数异号CY=1
MOV A，R2
CLR ACC.7 ；符号位清0
MOV R2，A
MOV A，R4
CLR ACC.7 ；符号位清0
MOV R4，A
JC JIAN ；两数异号转JIAN
.....
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