【正文】
性描述的過程[4]。在鋼鐵廠,AGV小車負責爐料運輸,大大降低了工人們的勞動強度。近年來,作為CIMS(Computer Integrated Manufacturing Systems,直譯為基于計算機的現(xiàn)代集成制造系統(tǒng))的基礎搬運工具,AGV已經(jīng)深入到機械加工,家電制造,微電子制造,煙草等行業(yè),生產(chǎn)業(yè)和加工業(yè)已成為AGV小車使用最廣泛的領域。此外,還有鐵磁陀螺慣性引導式AGV、光學引導式AGV等多種形式的AGV[2]。AGV自動化控制系統(tǒng),基于這種偏差值,以控制車輛的轉(zhuǎn)向,連續(xù)的動態(tài)的閉環(huán)控制設置能夠保證AGV對設定路徑的穩(wěn)定自動跟蹤。循跡小車共歷了三代技術創(chuàng)新變革: 第一代循跡小車是可編程的示教再現(xiàn)型,不裝載任何傳感器,只是采用簡單的開關控制,通過編程來設置循跡小車的路徑與運動參數(shù),在工作過程中,不能根據(jù)環(huán)境的變化而改變自身的運動軌跡。 智能循跡小車概述智能循跡小車又被稱為Automated Guided Vehicle,簡稱AGV,是二十世紀五十年代研發(fā)出來的新型智能搬運機器人。智能循跡是基于自動引導機器人系統(tǒng),用以實現(xiàn)小車自動識別路線,以及選擇正確的路線。 at the same time with TCRT5000 reflective infrared transducer switch to identify the black guide line at the central of the white road, which used as the car tracing module, it can gather the signal and transfer it into digital signal that can be recognized by single chip. And the driving chip L298N constitute the double H bridge constitute of driving chip L298N can control direct current motor. Among which the software system is using C program. In a nutshell, the design of the circuit has the advantages of simple structure, easy implementation, and high reliability.Key words:single chip microputer。此外,AGV小車依靠蓄電池提供動力,還有清潔生產(chǎn)、運行過程中無噪音、無污染的特點,可用在工作環(huán)境清潔的地方。 智能循跡分類AGV從發(fā)明至今已經(jīng)有50多年的歷史,隨著應用領域范圍的不斷擴大,其種類和形式也變得更加多樣化。(3)視覺式視覺引導式AGV是的迅速發(fā)展和比較成熟的AGV,這種AGV配備CCD攝像機,傳感器和車載電腦,在車載計算機中設置有AGV欲行駛路徑周圍環(huán)境圖像數(shù)庫。由多臺AGV小車組成的物流運輸處理系統(tǒng),較人工搬運系統(tǒng)來說更靈活,運輸路線可以根據(jù)生產(chǎn)過程及時調(diào)整,使一條生產(chǎn)線,生產(chǎn)十幾個產(chǎn)品,大大提高了生產(chǎn)的靈活性,企業(yè)的競爭力。(4)煙草、醫(yī)藥、化工、食品對于處理一些需要在清潔、安全、無排放污染等其他特殊環(huán)境要求的產(chǎn)品生產(chǎn)如煙草、制藥、食品、化工等產(chǎn)品時應考慮AGV小車的應用。人類可以利用自己的聽覺、視覺、味覺、觸覺等功能獲取事物的信息,人類的大腦再根據(jù)已經(jīng)掌握的知識對這些信息進行綜合分析,從而全面了解認知事物。第4章為系統(tǒng)的軟件設計,主要介紹的是軟件實現(xiàn)過程的框圖。(5)進行調(diào)試以實現(xiàn)控制功能。(3)L298N驅(qū)動模塊:采用L298N作為電機驅(qū)動芯片。PWM調(diào)速就是使加在直流電機兩端的電壓波形為矩形波,改變矩形波的占空比就能實現(xiàn)電壓的改變,從而實現(xiàn)電機轉(zhuǎn)速的改變。L298N是利用TTL電平進行控制,通過改變芯片控制端的輸入電平,即可以對電機進行正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)和停止操作,亦能滿足直流減速電機的要求,用該芯片作為電機驅(qū)動具有的操作方便、穩(wěn)定性好等優(yōu)點。它的體積小、質(zhì)量輕、價格便宜。此外,空閑模式下,CPU 停止工作,允許RAM、定時器/計數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。本設計選用的是12MHZ無源晶振、2個22pF電容,使得一個機器周期是1μs??刂破鲿鶕?jù)是否收到反射的紅外光為判斷依據(jù)來確定的黑線的位置和小車的路線。如果小車向前行駛時向左偏離了黑線,那么右邊傳感器會產(chǎn)生一個高電平,單片機判斷這個信號,然后向右拐回到黑線。一字型布局即所有傳感器在同一直線上。活動型布局采用矩陣模式,將傳感器排布成矩陣形狀,通過對不同位置傳感器采集到信息的選擇來適應各種不同的跑道。其中L298N是ST公司的產(chǎn)品,比較常見的是15腳Multiwatt封裝的L298N,內(nèi)部包含4通道邏輯驅(qū)動電路。L298N有一個邏輯電源輸入端,使內(nèi)部邏輯電路部分在低電壓下工作。基于不同三極管對的導通情況可以控制電機的轉(zhuǎn)向,電流可可以從左至右流過電機,也可以從右至左流過電機。 所示就是基于這種考慮的改進電路,它在基本H橋電路的基礎上增加了四個二極管來保護電路。有的時候為了有效地完成任務,把所要完成的任務分割成若干個相互獨立但相互又仍然有所聯(lián)系的模塊,這些模塊使得任務變得相對簡單,對外的數(shù)據(jù)交換相對簡單、容易編寫、容易檢測,容易閱讀和維護。Keil C51軟件提供豐富的庫函數(shù)和功能強大的集成開發(fā)調(diào)試工具,全Windows界面。 Keil 軟件主界面點擊ProjectNew Project。 建立空文本框界面到現(xiàn)在為止,就可以開始在里面輸入代碼了。現(xiàn)在再點擊重新編譯,就會在工程所在文件夾里生成HEX文件[9] [10]。(2)復位電路的測試復位不正常也會導致系統(tǒng)不能工作。通過軟件檢查出程序中出現(xiàn)了許多的問題。取得了以下成果:(1)小車可以實現(xiàn)按照預定軌道在無外部環(huán)境影響或改變時,小車將一直沿著黑色標記線運動。智能循跡小車屬于應用開發(fā)項目,涉及了多種學科,由于本課題的試驗性和不完善性。感謝家人,他們的支持和理解,讓我能夠安心完成畢業(yè)設計,是我最堅強的后盾。 sbit IN4=P1^5。x0。 }void back1() //電機1后退{ IN1=1。 }/**************電機的前進、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)控制***************/void turn(int t1,int sd1,int t2,int sd2){ forward1()。 //中斷模式設置 EA=1。amp。RP2==0amp。amp。RP3==1amp。amp。RP4==1) turn(count1,0,count2,100)。 // 0001 當?shù)谝?、二、三個LED檢測到黑線時,小車左大轉(zhuǎn) /*********************小車右轉(zhuǎn)*********************/if(RP1==1amp。amp。RP2==1amp。amp。RP3==0amp。 // 0000 當四個LED再次檢測到黑線的次數(shù)小于6次時 //即到達黑線時小車前進速度大于后退速度 } if(num=6){ PWM1=0。 if(count2=500) //周期是500ms count2=0。 //當四個LED第六次檢測到黑線時,小車停止} num++。RP4==0) { if(num==0){ back1()。amp。RP3==0amp。amp。RP2==1amp。amp。 // 1011 當?shù)诙€LED檢測到黑線時,小車偏左轉(zhuǎn) if(RP1==0amp。RP4==1) turn(count1,0,count2,150)。amp。RP3==0amp。amp。 //定時 1ms TL0=(655361000)%256。 speed(t1,sd1,t2,sd2)。 } void back2() //電機2后退{ IN3=1。y0。 //傳感器管腳位聲明sbit RP2=P2^1。由于知識水平有限,錯誤在所難免,懇請各位老師批評指正。(2)增加避障控制功能:包括避障的精確性和靈活度這兩個指標。由于傳感器不在同一直線上,故小車轉(zhuǎn)彎時,左右兩邊后部的傳感器有較大的采樣空間,兩邊前端的傳感器則對采集的信號有更好的前瞻性。在軟件的調(diào)試過程中主要遇到的問題如下:(1) 在測試中遇到小車遇到黑線電機不動.解決:首先使用試測儀對電路進行測試,觀察是否存在漏焊、虛焊、或電子元件損壞。單片機正常工作時,RST復位引腳應為0V,按下復位按鍵時,復位引腳為高電平5V左右[11]。 系統(tǒng)主程序流程圖5 系統(tǒng)的總體調(diào)試 硬件的測試按照之前設計好的智能循跡小車原理圖,詳細計算系統(tǒng)中各個元件的參數(shù),選擇相應器件,制作實際電路板。 保存文本改寫界面將寫完的程序添加到工程里面,在左邊Project Workspace里的Source Group 1上右擊,選擇Add Files to Group ’Source Group 1’。 Keil軟件新建工程界面點擊會出現(xiàn)的對話框中選擇工程存在路徑(),單擊“保存”后,出現(xiàn)界面。在開發(fā)大型軟件時更能體現(xiàn)高級語言的優(yōu)勢[8]。模塊化結構程序的設計,可以使系統(tǒng)軟件便于調(diào)試與優(yōu)化,也使其他人更好地理解和閱讀系統(tǒng)的程序設計。采用以上方法,電機的運轉(zhuǎn)就只需要用三個信號控制:兩個方向信號和一個使能信號。下面分析另一對三極管Q2和Q3,當兩個三極管同時導通的情況下,電流將從右至左流過電機。四個三極管就是H橋的四條垂直線,而電機就是H中的橫線。直接通過電源來調(diào)節(jié)輸出電壓,直接通過單片機的IO端口提供信號,使得電路簡單,使用更方便。 此種方案可調(diào)性大,但此種方法需要較多傳感器,冗余較大,比較笨重,增加小車的重量,不利于小車的加