AGV即自动导引小车,它集声、光、电、计算机技术于一体,综合了当今科技领域先进的理论和应用技术。广泛应用在柔性制造系统和自动化工厂中,具有运输效率高、节能、工作可靠、能实现柔性运输等许多优点,极大的提高生产自动化程度和生产效率。属于移动式机器人的一个分支。它最早是在美国发展起来的,在国外已经有几十年的历史了。因此,AGV被广泛应用在仓储业、邮局、图书馆、港口码头、机场以及危险场所和特种作业的场合。AGV是一种非常有发展前途的物流输送设备,尤其在柔性制造系统(FMS)中被认为是最有效的物料运输设备。

本文在分析研究国内外AGV现状与发展的基础上,设计了两后轮独立驱动的自动导引小车,其主要工作内容包括:小车机械传动设计、直流伺服电机的选择、AT89C51单片机控制系统硬件电路、运动学分析、控制系统软件设计及圆弧插补程序。所设计的小车能够实现自主运行、运动轨迹(圆弧、直线)的控制等功能,达到了沿着设定的路线行驶。

关键词:自动导引小车,单片机控制,设计,PWM技术

AGV(Automatic Guided Vehicle),即自动导引车,是一种物料搬运设备,是能在一位置自动进行货物的装载,自动行走到另一位置,自动完成货物的卸载的全自动运输装置。AGV是以电池为动力源的一种自动操纵的工业车辆。装卸搬运是物流的功能要素之一,在物流系统中发生的频率很高,占据物流费用的重要部分。因此,运输工具得到了很大的发展,其中AGV的使用场合最广泛,发展十分迅速。

自动导引车(automatic guided vehicle,AGV),是一种集声、光、电、计算机为一体的简易移动机器人。在结构上有类似于有人驾驶车,只不过它的行驶是在车载微电脑的控制下完成的。主要应用于柔性加工系统、柔性装配系统(以AGV作为活动装配平台)、自动化立体仓库以及其他一些行业作为搬运设备。

最早的自动搬运车是1913年福特汽车公司用在底盘装配上,代替了原来的输送机,使原装配时的12小时28分缩短了1小时33分。1956年英国人组成了以电磁感应导向的简易AGVS,从此60年代传到了美国。1959年日本也从这时开始引进AGVS技术。60年代AGVS从自动化仓库进入到柔性加工系统(FMS)。70年代AGV作为生产组成部分而进入了生产系统,从而使AGV得到了迅速发展。特别在汽车制造业得到广泛应用。

我国是从1976年起重机械研究所研制出第一台ADB型AGV;北京邮电部邮政科学技术研究所为上海新火车站邮政枢纽、济南军区仓库研究试制的WZC及WZC一1两种AGV,1991年也投入了运行;中科院沈阳自动化研究所1993年4月在北京新技术展览会上介绍了自行研制的SIA7—AGV一1型载重300公斤的自主导引小车,在沈阳某厂试用;1992年天津理工学院研制的带电缆光导AGV。我国台湾省曾委托ADLITTLE咨询公司编制“2000年新兴工业规划”,把开发研制AGVS列为第一类出口导向型优先发展的自动化产业。2000年世界自动化产业需求量为700亿美元,台湾达到36亿美元。

最早期的AGV是铺轨式的,车体在预设的铁轨上行驶,利用通信设备控制它的行驶或停止,并没有涉及到传感器。随着传感器技术的飞速发展,各种各样的传感器被使用在AGV中,AGV利用传感器感知周围事物的信息,控制机车的运动,从而实现真正意义上的自动导引。