【正文】 普及自動(dòng)化物流系統(tǒng)勢(shì)在必行。 系 統(tǒng) 包 括 多 功 能 AGV和 監(jiān) 控 中 心 。2. 當(dāng)小車(chē)到達(dá)在指定的裝貨區(qū)域時(shí)，小車(chē)能夠識(shí)別裝貨標(biāo)記自動(dòng)停車(chē)，裝貨平臺(tái)把貨物裝載到小車(chē)上；3. 小車(chē)裝貨完畢后繼續(xù)沿預(yù)定軌道行駛，當(dāng)?shù)竭_(dá)指定的卸貨區(qū)域識(shí)別到卸貨標(biāo)記時(shí)自動(dòng)停車(chē)，卸貨平臺(tái)自動(dòng)把小車(chē)上的貨物卸載下來(lái)。 AGV 引導(dǎo)方式的設(shè)計(jì)方案與論證1. 電 磁 感 應(yīng) 引 導(dǎo) ： AGV 的 自 動(dòng) 控 制 系 統(tǒng) 根 據(jù) 電 磁 信 號(hào) 的 強(qiáng) 度 差 來(lái) 控 制 車(chē) 輛 的轉(zhuǎn) 向 ， 連 續(xù) 的 動(dòng) 態(tài) 閉 環(huán) 控 制 能 夠 保 證 AGV 對(duì) 設(shè) 定 路 徑 的 穩(wěn) 定 自 動(dòng) 跟 蹤 。 采 用 反 射 型 紅 外 光 電 開(kāi) 關(guān) ， 投 光 器 發(fā) 出 的 光 束 ， 被 物 體 阻 斷 或 部 分 反 射 ，受 光 器 最 終 據(jù) 此 作 出 判 斷 反 應(yīng) 。圖 32 卸貨機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)電磁鐵物貨物基于 AGV 的自動(dòng)化物流系統(tǒng)設(shè)計(jì)10 電路設(shè)計(jì) AGV 的中央處理單元 因 系 統(tǒng) 的 AGV 模 塊 和 自 動(dòng) 裝 卸 貨 模 塊 對(duì) 功 能 的 實(shí) 現(xiàn) 有 所 不 同 ， 故 分 別 針 對(duì)其 功 能 實(shí) 現(xiàn) ， 分 別 選 取 不 同 單 片 機(jī) 。 智能充電模塊設(shè)計(jì)AGV 車(chē) 體 電 池 并 不 能 長(zhǎng) 久 正 常 供 電 ， 工 作 一 段 時(shí) 間 后 就 會(huì) 電 壓 下 降 ， 造 成工 作 不 穩(wěn) 定 。超聲波檢障電路的設(shè)計(jì)我 們 采 用 單 片 機(jī) 的 口 輸 出 超 聲 波 換 能 器 所 需 的 40K 方 波 信 號(hào) ， 如 圖所 示 :基于 AGV 的自動(dòng)化物流系統(tǒng)設(shè)計(jì)15圖 39 超聲波發(fā)射電路圖 310 超聲波接收電路使 用 CX20226A 集 成 電 路 對(duì) 接 收 探 頭 受 到 的 信 號(hào) 進(jìn) 行 放 大 、 濾 波 ， 其 總 放大 增 益 80db。整個(gè)設(shè)計(jì)基本符合原先預(yù)定的要求，并且，我們?cè)谠谢A(chǔ)上自行發(fā)揮，增加了以下功能：自動(dòng)檢障系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)障礙物的自動(dòng)檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)障礙物自動(dòng)停車(chē)報(bào)警， 應(yīng)對(duì)緊急和意外情況。 系統(tǒng)的測(cè)試方案測(cè)試方案框圖實(shí)驗(yàn)室測(cè)試信息采集靈敏度設(shè)定循跡參數(shù)AGV 循跡性能測(cè)試小車(chē)檢測(cè)功能測(cè)試室外測(cè)試信息采集靈敏度設(shè)定循跡參數(shù)AGV 循跡性能測(cè)試小車(chē)檢測(cè)功能測(cè)試圖 51 系統(tǒng)測(cè)試方案框圖 測(cè)試結(jié)果不同環(huán)境下采集的模擬信號(hào)AD轉(zhuǎn)換值及對(duì)應(yīng)電壓值：信息采集端 電壓檢測(cè) 黑色軌道（最小值）黑色軌道（最大值）底 板（平均值）實(shí)驗(yàn)室環(huán)境 243 95 223 11對(duì)應(yīng)電壓值（ V） 水泥地環(huán)境 243 83 222 43基于 AGV 的自動(dòng)化物流系統(tǒng)設(shè)計(jì)19對(duì)應(yīng)電壓值（ V） 基于 AGV 的自動(dòng)化物流系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)測(cè)試結(jié)果（實(shí)驗(yàn)室）：AGV 控制方式全自動(dòng) 運(yùn)行速度 030m/min，無(wú)級(jí)變速AGV 處理器 MSP430F247 導(dǎo)航精度 177。 小 車(chē) 電 池 的 理 想 充 電 時(shí) 間 是 6 小 時(shí) 。 為 了 簡(jiǎn) 單 起 見(jiàn) ， 系 統(tǒng) 中 使 用 了 七 個(gè) 紅 外 反 射 式光 電 傳 感 器 ， 其 中 五 個(gè) 用 于 尋 跡 ， 以 完 成 對(duì) 路 面 信 息 的 采 集 ； 一 個(gè) 用 于 停 車(chē)標(biāo) 識(shí) 檢 測(cè) ； 一 個(gè) 用 來(lái) 檢 測(cè) 外 界 光 ， 排 除 其 干 擾 ， 低 功 耗 模 式 下 用 作 充 電 區(qū) 域判 斷 。 DF 超 再 生 式 接 收 模 塊 通 訊 方 式 為 調(diào) 頻 AM，接 收 靈 敏 度 高 ， 用 示 波 器 觀 察 輸 出 波 形 干 凈 ， 抗 干 擾 能 力 強(qiáng) 。 定 位 精 確 ， 易 受 電 機(jī) 影 響 ， 靈 敏 度 較 低 。 本 次 系 統(tǒng) 設(shè) 要 求 使 用 TI 公司生產(chǎn)的基本元器件，并且 msp430 單 片 機(jī) 價(jià) 格 便 宜 功 能 齊 全 ， 具 有 其 獨(dú) 特 的 功 耗 低 特 點(diǎn) 。目前，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)線大多采用單軌小車(chē)或傳送帶等固定傳輸設(shè)備，此類(lèi)設(shè)備投資大，占空間，工作不靈活，不易升級(jí)等缺點(diǎn)。相對(duì)于傳統(tǒng)的運(yùn)輸機(jī)構(gòu)，如傳送帶，滑板車(chē)等固定傳輸機(jī)構(gòu)投資大，占空間，不易升級(jí)等缺點(diǎn)，自動(dòng)化物流系統(tǒng)不僅能大大提高工廠生產(chǎn)的自動(dòng)化效率，更能降低投入成本，實(shí)現(xiàn)無(wú)人化工廠，提升公司形象，提高公司利潤(rùn)。 采 用 FPGA 作 為 處 理 器 ， 可 靠 性 強(qiáng) ， 運(yùn) 算 速 度 快 ， 各 種 接 口 可 以 使 用 。決策方案： 采 用 方 案 3 由 于 紅 外 傳 感 器 使 用 方 便 、 價(jià) 格 低 廉 、 引 導(dǎo) 精 確 、 響 應(yīng)速 度 快 等 優(yōu) 點(diǎn) ， 能 夠 滿 足 本 次 設(shè) 計(jì) 的 要 求 。 裝貨和卸貨系統(tǒng)對(duì) AGV 的監(jiān)測(cè)裝 卸 系 統(tǒng) 不 能 以 孤 立 時(shí) 間 軸 做 裝 卸 貨 運(yùn) 動(dòng) ， 必 須 與 AGV 進(jìn) 行 通 信 ， 實(shí) 現(xiàn) 實(shí)時(shí) 檢 測(cè) ， 確 保 AGV 車(chē) 體 已 經(jīng) 到 達(dá) 停 車(chē) 點(diǎn) ， 裝 卸 系 統(tǒng) 才 能 執(zhí) 行 裝 卸 過(guò) 程 。 超 低 功 耗 MSP430 單 片 機(jī) 之 所 以 有 超 低 的 功 耗 ， 是 因 為 其 在 降 低 芯 片 的 電 源 電 壓 及 靈 活 而可 控 的 運(yùn) 行 時(shí) 鐘 方 面 都 有 其 獨(dú) 到 之 處 。AGV 在 低 電 壓 的 觸 發(fā) 下 進(jìn) 入 充 電 尋 軌 模 式 ， 進(jìn) 入 充 電 軌 道 。基于 AGV 的自動(dòng)化物流系統(tǒng)設(shè)計(jì)17否 否無(wú)信號(hào)卸貨請(qǐng)求信號(hào)裝貨請(qǐng)求信號(hào)是是初始化執(zhí)行裝貨等待接收無(wú)線信號(hào)執(zhí)行卸貨紅外確認(rèn)小車(chē)是否在卸貨區(qū)紅外確認(rèn)小車(chē)是否在卸貨區(qū)圖 42 監(jiān)控系統(tǒng)程序流程圖小于大于充電 6 小時(shí)檢測(cè)電池電壓 U繼續(xù)充電△t退出充電區(qū)，駛?cè)牍ぷ鲄^(qū)工作將電壓差值△U 轉(zhuǎn)化為充電時(shí)間△t電池電壓 U 與標(biāo)準(zhǔn)電壓 比較圖 43 自動(dòng)充電模塊程序設(shè)計(jì)基于 AGV 的自動(dòng)化物流系統(tǒng)設(shè)計(jì)185 系統(tǒng)測(cè)試 系統(tǒng)的各項(xiàng)指標(biāo)測(cè)試1) 測(cè)試AGV自動(dòng)導(dǎo)航性能：測(cè)試MSP430輸出PWM對(duì)舵機(jī)的控制，其周期和正電壓占空比反應(yīng)小車(chē)轉(zhuǎn)彎角度。7 參考文獻(xiàn)[1 ] . MSP430 系列 16 位超低功耗單片機(jī)原理與實(shí)踐[D]. (7) [2 ] . AGV 小車(chē)的控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)[J ]. 中國(guó)航天四院 401 所[3 ] [J]．港口裝卸，2022，(2)：l 一6．[4 ] . 智能機(jī)器人在煙草行業(yè)中的應(yīng)用前景[D]. 云南工業(yè)大學(xué)[5 ] 劉志平等. 自動(dòng)化集裝箱碼頭中的 AGV 技術(shù)[D]. 武漢理工大學(xué)[6 ] 張毅坤等．單片微型計(jì)算機(jī)原理及應(yīng)用[M]．西安電子科技大學(xué)出版社，1998． [7 ] , 整體集成系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[J ] . 物流技術(shù),2022 (4) [8 ] [D]. 南京航空航天[9 ] [J]. 云南工業(yè)大學(xué) 1999（2）[10] AGV 的移動(dòng)路線規(guī)劃[D]. [11] [D]. 北京航空航天大學(xué)出版(7)基于 AGV 的自動(dòng)化物流系統(tǒng)設(shè)計(jì)21附錄附錄 1 AGV 系統(tǒng)電路總圖123456A B C D654321DCBATitleNumberRevisionSizeBDate:2Dec2022 Sheet of File:C:\Program Files\Protel 99se關(guān)關(guān)關(guān)\tu\sdfawn By:OSC216MC815pC715p132HST R?HST VCCR71kK1RELAYSPDTR810KQ1NPNDIODE+5+123IRFZ44NIRFZ4N123S12VCC S0805NPNLS1SPEAKER VCCRRK2 VCCST188OPTOISO1R=10KR1R=100R2OUT1ST188OPTOISO1R=10KR1R=100R2ST188OPTOISO1R=10KR1R=100R2ST188OPTOISO1R=10KR1R=100R2ST188OPTOISO1R=10KR1R=100R2ST188OPTOISO1R=10KR1R=100R2OUT2OUT3OUT4OUT5OUT6LEDST188OPTOISO1R=10KR1R=100R2OUT7VCCGND1VCC2OV3RS4RW5E6DB07DB18DB29DB310DB41