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激光导引AGV控制系统的研究与设计

一、选题简介、意义

现有的AGV小车控制方式中大多在地面安装磁感线或激光发射器等方式，但那些置于地面的控制线路容易被踩踏或遮挡甚至被损坏，导致AGV小车无法正常运行。而且现有控制系统都相对较固定如需更改路线就要较为麻烦的重新布置。本新型将控制系统置于天花板或AGV小车上端。实现AGV小的无阻碍控制、无需担心控制系统人为损坏问题，可以通过编程任意改变运行路线。

二、课题综述（课题研究，主要研究的内容，要解决的问题，预期目标，研究步骤、方法及措施等）

一、主要研究的内容

本设计所采用的技术方案如下：本控制系统是由多个控制点组成，控制点可以是红外发射器或者激光发射器等。若干个控制点组成一个控制板，控制板拼接组成一个整的控制系统并全部通过一个控制终端连接控制终端可以控制每一个控制点的开关，当控制点开启时会发出信号多个控制点的开启就可以形成一个AGV小车的运行线路。置于AGV小车上端的信号接收器将接收到的信号转换成电信号，小车运行系统启动，小车开始运作。

二、预期目标

控制系统置于AGV小车的上端，有效避免现有控制系统中AGV小车控制线路被损坏，阻挡等情况。且控制点由控制终端控制，实现了控制线路可自由变化，解决了现有AGV小车控制技术中控制线路不可变的情况。

三、研究步骤、方法及措施

将多个控制点汇集到一块控制板中，控制板可以用螺丝或吸盘安装到天花板上，或吊起挂在空中。在终端设置一条行进路线。线路上控制点开启，发出信号。在AGV小车的顶端的信号接收器接收到信号时，小车底部的小车运行系统开始运作带动货物按所设定的路线行驶。更换小车的路线只需在控制终端更换路线即可。

 

目录

一、引言 1

1.1课题来源及研究意义 1

1.2  AGV自动引导车的应用范围和应用程度 2

1.2.1 AGV自动引导车的应用范围 2

1.2.2 AGV 自动引导车的应用程度 3

1.3 按照引导原理对现有AGV进行分类及分析 3

1.3.1 磁感应导引的AGV分析 3

1.3.2 激光导引的AGV分析 4

1.3.3 磁力感应导引的AGV分析 5

1.3.4 机器视觉导引的AGV分析 5

1.4 对现有导引的优劣的分析总结 6

二、新型AGV导引设想说明和原理分析 6

2.1  新型AGV导引方式设想 6

2.1.1 新型AGV导引方式的分析与选择 6

2.1.2 新型AGV导引方式的设想实现 6

2.2  新型AGV导引方式原理分析 7

三、新型AGV导引控制板块具体说明 7

3.1  新型AGV导引方式控制板物理材料的选择 7

3.1.1 控制板单片机的选择 7

3.1.2 控制板激光发射器的选择 8

3.1.3 控制板激光发射器安装板的选择 9

3.1.4 控制板通讯线路的选择 9

4.1  AGV结构的具体说明 11

4.1.1  所选AGV的基本结构 11

4.2  新型AGV导引方式激光导引信号接收器相关硬件的选择 11

4.2.1 激光信号接收材料的选择 11

4.2.2 激光信号接收装置内单片机的选择 13

5.1  新型AGV控制板块单块板块的安装 13

5.1.1 激光发射器的安装说明 13

5.1.2 激光发射器的连接说明 14

5.1.3 单个控制板与整个控制区域的连接说明 14

5.2  AGV顶部激光信号接收器的安装 15

5.2.1 激光信号接收器的安装及功能说明 15

6.1  依据一个路线对新型控制系统说明 21

七、单片机的软件应用与程序 24

7.1  单片机编程软件演示与说明 24

7.2  本设计单片机程序说明 26

八、设计仿真 29

8.1  设计仿真图说明 29

九、总结与展望 31

十、致谢 32

参考文献 32

附录 - 33 -

 

参考文献

1、 单正娅，苪长颖.单片机应用技术（c语言版）[M].西安：电子科技大学出版社，2015.

2、 金跃跃，刘昌祺，杨玮.物流仓储配送系统设计技巧450问.[M].北京：化学工业出版社.2015.

3、 陈堂敏.刘焕平主编.单片机原理与应用.[M].北京:北京理工大学出版社,2007.

4、 张仰森等编.微型计算机常用软硬件技术速查手册.[M].北京:北京希望电脑公司,1994.

5、 江修汗等编.计算机控制原理与应用.[M].西安:西安电子科技大学出版社,1999.

6、 霍孟友等，单片机原理与应用学习概要及题解.[M].机械工业出版社，2005.3.

7、 马忠梅等，单片机的C语言应用程序设计.[M].北京航空航天大学出版社，2003修订版.

8、 邵敏权,刘刚.单片机原理实验及应用.[M]吉林:科学技术出版社,1995.1.

9、 谢维成，杨加国.单片机原理与应用及C51程序设计[M].北京：清华大学出版社，2006.

10、 何立民.单片机高级教程应用与设计[M].北京:北航空航天大学出版社,1999.

11、 王恩荣.MCS-51单片机应用技术[M].北京:化学工业出版社，2001.

12、Meehan Joanne,Muir Lindsey.SCM in Merseyside SMEs:Benefits and barriers[J].. TQM Journal. 2008

13、George Lee,Karina Ng,Edmond Kwang.Design of ring oscillator based voltage controlled oscillator. Project Final Report[R]. 2005 [5] T. C. Weigandt,B. Kim,and P. R. Gray.Analysis of Timing Jitter in CMOS Ring Oscillators. IEEE International Symposium on Circuits and Systems. 1994