AGV即自動導引小車,它集聲、光、電、計算機技術于一體,綜合了當今科技領域先進的理論和應用技術。廣泛應用在柔性制造系統和自動化工廠中,具有運輸效率高、節能、工作可靠、能實現柔性運輸等許多優點,極大的提高生產自動化程度和生產效率。屬于移動式機器人的一個分支。它最早是在美國發展起來的,在國外已經有幾十年的歷史了。因此,AGV被廣泛應用在倉儲業、郵局、圖書館、港口碼頭、機場以及危險場所和特種作業的場合。AGV是一種非常有發展前途的物流輸送設備,尤其在柔性制造系統(FMS)中被認為是最有效的物料運輸設備。

本文在分析研究國內外AGV現狀與發展的基礎上,設計了兩后輪獨立驅動的自動導引小車,其主要工作內容包括:小車機械傳動設計、直流伺服電機的選擇、AT89C51單片機控制系統硬件電路、運動學分析、控制系統軟件設計及圓弧插補程序。所設計的小車能夠實現自主運行、運動軌跡(圓弧、直線)的控制等功能,達到了沿著設定的路線行駛。

關鍵詞:自動導引小車,單片機控制,設計,PWM技術

AGV(Automatic Guided Vehicle),即自動導引車,是一種物料搬運設備,是能在一位置自動進行貨物的裝載,自動行走到另一位置,自動完成貨物的卸載的全自動運輸裝置。AGV是以電池為動力源的一種自動操縱的工業車輛。裝卸搬運是物流的功能要素之一,在物流系統中發生的頻率很高,占據物流費用的重要部分。因此,運輸工具得到了很大的發展,其中AGV的使用場合最廣泛,發展十分迅速。

自動導引車(automatic guided vehicle,AGV),是一種集聲、光、電、計算機為一體的簡易移動機器人。在結構上有類似于有人駕駛車,只不過它的行駛是在車載微電腦的控制下完成的。主要應用于柔性加工系統、柔性裝配系統(以AGV作為活動裝配平臺)、自動化立體倉庫以及其他一些行業作為搬運設備。

最早的自動搬運車是1913年福特汽車公司用在底盤裝配上,代替了原來的輸送機,使原裝配時的12小時28分縮短了1小時33分。1956年英國人組成了以電磁感應導向的簡易AGVS,從此60年代傳到了美國。1959年日本也從這時開始引進AGVS技術。60年代AGVS從自動化倉庫進入到柔性加工系統(FMS)。70年代AGV作為生產組成部分而進入了生產系統,從而使AGV得到了迅速發展。特別在汽車制造業得到廣泛應用。

我國是從1976年起重機械研究所研制出第一臺ADB型AGV;北京郵電部郵政科學技術研究所為上海新火車站郵政樞紐、濟南軍區倉庫研究試制的WZC及WZC一1兩種AGV,1991年也投入了運行;中科院沈陽自動化研究所1993年4月在北京新技術展覽會上介紹了自行研制的SIA7—AGV一1型載重300公斤的自主導引小車,在沈陽某廠試用;1992年天津理工學院研制的帶電纜光導AGV。我國臺灣省曾委托ADLITTLE咨詢公司編制“2000年新興工業規劃”,把開發研制AGVS列為第一類出口導向型優先發展的自動化產業。2000年世界自動化產業需求量為700億美元,臺灣達到36億美元。

最早期的AGV是鋪軌式的,車體在預設的鐵軌上行駛,利用通信設備控制它的行駛或停止,并沒有涉及到傳感器。隨著傳感器技術的飛速發展,各種各樣的傳感器被使用在AGV中,AGV利用傳感器感知周圍事物的信息,控制機車的運動,從而實現真正意義上的自動導引。