【正文】 帶與路面產(chǎn)生相對橫向滑動 ， 加大自動導(dǎo)引車車體的能耗或?qū)Φ孛娈a(chǎn)生一定損壞，相對車輪式來講 ， 履帶式的結(jié)構(gòu)較復(fù)雜一些 ， 重量也比車輪式的要重。工控機(jī)由上位機(jī)通過無線網(wǎng)卡通訊。自動 導(dǎo)引車控制模塊一方面通過局域網(wǎng)中的 7 驅(qū)動 輪 2 8 導(dǎo)向輪 2 3 工控機(jī)及電瓶 2 光電傳感器 2 4 碰撞開關(guān) 4 1 條形碼掃描器 2 5 升降及叉手部分 6 啟動停止信號接收 南京航空航天大學(xué) 碩士 學(xué)位論文 13 TERMINAL SERVER 與自動導(dǎo)引車通過串口通訊，通 過 CORBA 協(xié)議，發(fā)送控制指令執(zhí)行（自 圖 自動導(dǎo)引車總體控制框圖 動運(yùn)行 狀態(tài)）；另一方面，也可以通過自動導(dǎo)引車控制模塊的界面，由人工控制單步執(zhí)行（手動運(yùn)行狀態(tài)），將 FMS中的工件（毛坯）按照規(guī)定指令裝卸和搬運(yùn)。 2. 自動導(dǎo)引車 行走小車機(jī)構(gòu) 分布 圖 是智能移動式自動導(dǎo)引車的示意圖。隨之 ，自動導(dǎo)引車 啟動，駛向待命區(qū)域 ， 接到新的指令后再作下一次搬運(yùn)。 基于 FMS 的自動導(dǎo)引車控制器設(shè)計與實現(xiàn) 10 第 二 章 自動導(dǎo)引車 的設(shè)計方案 自動導(dǎo)引車技術(shù)指標(biāo) 本課題中的 自動導(dǎo)引車 是一種由自動導(dǎo)引行走的小車和叉手組成的具有一定智能的倉儲運(yùn)輸工具， 具有行動快捷、工作效率高、結(jié)構(gòu)簡單、可控性強(qiáng)、安全性好等優(yōu)勢 ， 作為搬運(yùn)機(jī)械，可廣泛應(yīng) 用于醫(yī)藥物品、果品、煙草、機(jī)械零件、電器等低、中貨位倉庫的運(yùn)輸搬運(yùn) ,其技術(shù)指標(biāo)如下 : ? 外形尺寸： （長 X 寬 X 高） 860mmX450mmX568mm ? 軌道尺寸： 30000mm ?最小轉(zhuǎn)彎半徑： 650mm ?額定載重： 30Kg，最大載重： 50Kg ?最高行進(jìn)速度： 20m/min，彎道運(yùn)行速度 10m/min ?定位精度： 縱向177。 數(shù)據(jù)采集準(zhǔn)確：利用 PCI7296 數(shù)據(jù)采集卡插入計算機(jī) PCI 插槽內(nèi)，通過扁平電纜與直流電機(jī)的功率驅(qū)動模塊 相連；利用 Visual C++開發(fā)實時控制程序，通過數(shù)據(jù)采集卡提供的庫函數(shù)實現(xiàn)端口的讀、寫操作。 本項目是為實現(xiàn)柔性制造系統(tǒng)中立體倉庫的堆垛存儲的要求而開發(fā)，面向企業(yè)和教學(xué)。這種自動導(dǎo)引車由于不要求人為設(shè)置任何物理路徑，因此在理論上具有最佳的引導(dǎo)柔性，隨著計算機(jī)圖像采集、儲存和處理技術(shù)的飛速發(fā)展，該種自動導(dǎo)引 車的實用性越來越強(qiáng) [3]。 運(yùn)算回路 檢測回路 光源 路線反光色帶 驅(qū)動回路 圖 光學(xué)導(dǎo)引原理圖 基于 FMS 的自動導(dǎo)引車控制器設(shè)計與實現(xiàn) 6 2. 自動導(dǎo)引車自由路徑導(dǎo)引 自導(dǎo)式（自由路徑導(dǎo)引）是指采用坐標(biāo)定位原理，即在車上預(yù)先設(shè)定運(yùn)行作業(yè)路線的坐標(biāo)信息，在車輛運(yùn)行時，實時地檢測車輛位置坐標(biāo)，再將兩者比較、判斷后 導(dǎo)向控制車輛運(yùn)行，自動地選擇行駛路徑的一種導(dǎo)引方式。 1. 自動導(dǎo)引車固定路徑導(dǎo)引 外導(dǎo)式（固定路徑導(dǎo)引）：是指在運(yùn)行路線上設(shè)置導(dǎo)向信息媒介，如導(dǎo)線、 色帶等，由于車上的導(dǎo)向傳感器檢測接收到導(dǎo)向信息（如頻率、磁場強(qiáng)度、光強(qiáng)度等），再將此信息經(jīng)實時處理后用以控制車輛沿運(yùn)行線路正確地運(yùn)行，如電磁導(dǎo)引、光學(xué)導(dǎo)引、磁帶導(dǎo)引等。 目前，一些發(fā)達(dá)國家對自動導(dǎo)引車的研究趨于單機(jī)智能化，即自動導(dǎo)引車系統(tǒng)無固定的行駛路徑，在導(dǎo)引技術(shù)上，結(jié)合了地理信息系統(tǒng)（ GIS）及全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（ GPS）技術(shù)，自動導(dǎo)引車能夠?qū)ψ约盒旭倕^(qū)域的周圍環(huán)境進(jìn)行圖像識別，實現(xiàn)智能行駛。 （ 5） 危險場所和特種作業(yè) ： 在軍事上，以自動導(dǎo)引車自動駕駛為基礎(chǔ)集成其他探測和拆卸設(shè)備，可用于戰(zhàn)場排雷和陣地偵查，英國軍方正在研制的 Minder Recce 是一輛具有地雷探測、基于 FMS 的自動導(dǎo)引車控制器設(shè)計與實現(xiàn) 4 銷毀和航路驗證能力的自動型偵查車。1974 年 ， 瑞典的 Volvo Kalmar 轎車裝配廠為了提高運(yùn)輸系統(tǒng)的靈活性，轎車自動裝配線采用自動導(dǎo)引車為載運(yùn)工具，裝配時間減少了 20%，裝配故障減少了 39%，投資回收時間減少了 57%，勞動力減少了 5%。 （ 2）靈巧的無人 駕駛地面搬運(yùn)車取代了笨重的傳送帶、傳送鏈等，無需在地面上設(shè)置復(fù)南京航空航天大學(xué) 碩士 學(xué)位論文 3 雜的鋼結(jié)構(gòu)，可大大改善現(xiàn)場的作業(yè)環(huán)境。 到目前為止，全世界已擁有 自動導(dǎo)引車 系統(tǒng) 15000 多個，約 110000 輛 自動導(dǎo)引車 [1]。雖然自動導(dǎo)引車首先出現(xiàn)于美國，但卻是在歐洲迅速得到發(fā)展和推廣應(yīng)用，并成為制造和裝配過 程中一種流行的物料搬運(yùn)設(shè)備，歐洲各公司統(tǒng)一了托盤的結(jié)構(gòu)和尺寸，使得自動導(dǎo)引車制造廠不需要頻繁地根據(jù)用戶的要求改變自己的產(chǎn)品形式。 munication system has been confirmed, which lays the foundation for technology specification further such as improving the running speed and location accuracy. With vehicle puter and wireless card, using wireless access point and active connector,the developed AGV system can integrate the whole control system with the help of software is deployed well in the system, the operated object can be controlled conveniently according to the actual situation with amicable Operator Interfaces. Based on former design,the vehicle_mounted mechanism has been resigned to acieve the drive congtrol of stepped motor by using single chip, and the system hardware and software has been redesigned ,simunated and adjusted as well. .Key words: Auto Guided Vehicle， electromagism tracking， motor drive ， remote control 南京航空航天大學(xué) 碩士 學(xué)位論文 v 目錄 第一章 緒論 ......................................................................... 1 引言 ........................................................................ 1 自動導(dǎo)引車在國內(nèi)外的技術(shù)發(fā)展及應(yīng)用 .......................................... 1 自動導(dǎo)引車的導(dǎo)引方式 ........................................................ 4 本課題的研究背景及意義 ...................................................... 6 本課題的研究任務(wù) ............................................................ 8 本章小結(jié) .................................................................... 9 第二章 自動導(dǎo)引車的設(shè)計方案 ........................................................ 10 自動導(dǎo)引車系統(tǒng)原理 ......................................................... 10 自動導(dǎo)引車軟件設(shè)計方案 ..................................................... 12 本章小結(jié) ................................................................... 13 第三章 自動導(dǎo)引車控制器硬件設(shè)計與開發(fā) .............................................. 14 引言 ....................................................................... 14 控制器相關(guān)硬件設(shè)計與開發(fā) ................................................... 15 自動導(dǎo)引車行走模塊 .................................................... 15 循跡模塊設(shè)計 .......................................................... 20 電源模塊 .............................................................. 23 插槽板模塊 ............................................................ 24 安全保護(hù)模塊 .......................................................... 26 移載模塊 .............................................................. 27 本章小結(jié) ................................................................... 38 第四章 自動導(dǎo)引車軟件設(shè)計與實現(xiàn) .................................................... 39 自動導(dǎo)引車軟件運(yùn)行和開發(fā)平臺 ............................................... 39 硬件 配置 ............................................................... 40 軟件配置 ............................................................... 40 自動導(dǎo)引車功能模塊描述 ..................................................... 40 自動導(dǎo)引車功能模塊的程序?qū)崿F(xiàn) ............................................... 41 自動導(dǎo)引車控制軟件使用說明 ................................................. 47 本章小結(jié) ................................................................... 48 第五章 自動導(dǎo)引車試驗結(jié)果與分析 .................................................... 49 基于 FMS 的自動導(dǎo)引車控制器設(shè)計與實現(xiàn) vi 試驗結(jié)果與分析 ............................................................. 49 本章小結(jié) .................................................................... 55 第六章 總結(jié)與展望 .................................................................. 56 參考文獻(xiàn) ....................................................................... 57 致 謝 .......................................................................... 60 在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文 ...............................