最新自动导引车开题报告
篇一：自动导引车开题报告
毕业设计(论文)开题报告
学生姓名： 王亚伟 学 号： 专 业： 机械设计制造及其自动化设计(论文)题目：自动导引小车设计
指导教师： 关山 教授
毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告
径，这种系统在复杂的路径系统中并没有很好的适应性。
1.3 我选取的导引方式
电磁感应导引的可靠性比较高，控制策略相对简单，所以它是一种使用最早、也最多的导引模式。由高频交流发生装置预先在埋设电的磁金属导线上加载高频交流电[8],导线周围产生一个导引磁场，导引系统依据感应传感器检测到的磁场强弱以纠正位置偏差，保证车辆对路径的自动跟踪，实现导引。在现代物流和工业生产流水线等行业中，电磁感应式导引小车的应用非常广泛。
传统的电磁感应式导引与其它导引方式相比，是一种低成本、高可靠性的导引方式。但是传统的电磁感应导引方式的定位精度不是很高，而且易受外界环境磁场干扰等缺点。
本文对电磁感应式的自动导引小车进行研究，采用三感应线圈三角形式[9]布局这种方式，对自动电磁导引小车的定位分析，实现自动电磁导引小车行进过程中的精确定位，保证位置信息的精度尽可能高，实现小车的精确定位。
1.4 车体结构
小车采用两后轮独立驱动差速转向，两前轮为万向轮的四轮结构形式。步进电机经减速器后通过驱动轮提供驱动力，当两轮运动速度不同时就可以实现差速转向。
车架是整个AGV小车的机体部分，主要用于安装轮子、电磁感应器、伺服电机和减速器。车架上面安装伺服电机驱动器、PCD板和电瓶[10]。对于车架的设计，要有足够的强度和硬度要求，故车架材料选用铸造铝合金。
AGV运行并具有速度控制和制动能力的子系统。主要包括电机、减速器、驱动器、控制与驱动电路等。驱动系统一般为闭环方式与开环方式，前者以伺服直流电机为主，后者以步进电机为主[11]。
AGV周边设施使用一般工业电力，根据用途而有不同要求。如充电间频率发生器、自动门、计算机室、通讯装置以及工作环境所需装置的动力等。根据车型、运行及载荷量而采用不同功率的蓄电他，一般都是蓄电池组合体。常用直流电压为12伏、24伏、48伏及72伏。
1.5 课题的意义
目前，我国面临着人口红利即将丧失、劳动力成本大幅攀升、训练有素的产业工人缺失、招工难等问题，这些问题催生了对机器人需求快速增长的强大动力。国内企业对
毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告
篇二：基于单片机控制系统自动导引小车(AVG)的设计-开题报告
毕业设计（论文）开题报告
题目： 自动导引小车（AGV）的设计
学 院：机电工程学院 系 机械工程系
专 业：机械制造设计及其自动化
班 级：
学 号：
姓 名：指导教师：填表日期：
引言
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。
1913年，美国福特汽车公司使用有轨底盘装配车。1953年，美国Barrett Electric制造了世界上第一台采用埋线电磁感应式的跟踪路径自动导向车，也被称作“无人驾驶牵引车”。20世纪70年代中期，具有载货功能的AGV在欧洲得到迅速发展和推广应用，并被引入美国用于自动化仓储系统和柔性装配系统的物料运输。从80年代初开始，新的导向方式和技术得到更广泛研究和开发。90年代以来，AGV从仅由大公司应用，正向小公司单台应用转变，而且其效率和效益更好。AGV按照引导方式不同分为：固定路径导引、自由路径导引等。按照移载方式不同分为：侧叉式移载、叉车式移载、推挽式移载、辊道输送机式移载、升降台式移载、机械手式移载等。
一、选题的依据及意义：
本课题为自立课题。
AGV是集人工智能、信息处理和图像处理为一体，综合了当今科技领域先进的理论和应用技术。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。
二、国内外研究现状及发展趋势（含文献综述）：
AGV是伴随着柔性加工系统、柔性装配系统、计算机集成制造系统、自动化立体仓库而产生并发展起来的。日本人认为1981年是柔性加工系统元年，这样计算AGV大规模应用的历史也只有15至20年。但是，其发展速度是非常快的。1981年美国通用公司开始使用AGV，1985年AGV保有量500台，1987年AGV保有量3000台。资料表明欧洲40%的AGV用于汽车工业，日本15%的
篇三：AGV车辆转向机构设计 毕业设计 新开题报告
开 题 报 告
一 、课题介绍：
1、课题名称：AGV车辆转向机构设计
2、课题背景：
自动引导车辆的发展
研究始于20世纪50年代初美国 Barrett Electronics公司开发出世界上第一台自动引导车辆系统（Automated Guided Vehicle System，AGVS）。1974年，瑞典的Volvo Kalmar轿车装配工厂与Schiinder－Digitron公司合作，研制出一种可装载轿车车体的AGVS，并由多台该种AGVS组成了汽车装配线，从而取消了传统应用的拖车及叉车等运输工具。 由于Kalmar工厂采用AGVS获得了明显的经济效益，许多西欧国家纷纷效仿Volvo公司，并逐步使AGVS在装配作业中成为一种流行的运输手段。20世纪80年代，伴随着与机器人技术密切相关的计算机。电子、通信技术的飞速发展，国外掀起了智能机器人研究热潮，其中各种具有广阔应用前景和军事价值的移动式机器人受到西方各国的普遍关注。它的研究方向包括驾驶员行为分析，极端情况下的自主驾驶，车辆运动控制系统，交通监控、车辆导航及协作，主动安全系统等方面。
自动导向车(AGV)是采用自动或人工方式装载货物，按设定的路线自动行驶或牵引着载货台车至指定地点，再用自动或人工方式装卸货物的工业车辆。按日本JISD6801的定义：AGV是以电池为动力源的一种自动操纵行驶的工业车辆。自动导向车只有按物料
搬运作业自动化、柔性化和准时化的'要求，与自动导向系统、自动装卸系统、通讯系统、安全系统和管理系统等构成自动导向车系统(AGVS)才能真正发挥作用。
计算机硬件技术、并行与分布式处理技术、自动控制技术、传感器技术以及软件开发环境的不断发展，为AGV的研究与应用提供了必要的技术基础。人工智能技术如理解与搜索、任务与路径规划、模糊与神经网络控制技术的发展，使AGV向着智能化和自主化方向发展。AGV的研究与开发集人工智能、信息处理、图像处理为一体，涉及计算机、自动控制、信息通讯、机械设计和电子技术
等多个学科，成为物流自动化研究的热点之一。AGV运行消耗的能源一般由蓄电池提供，蓄电池容量的确定是AGV设计中的重要参数之一，他的选择应保证车辆在规定的作业方式和工作时间内提供足够的能量。目前，用于AGV的蓄电池有两种类型：铅-酸蓄电池(Lead Acid)和镍-镉蓄电池(Nickel Cad)。其中，铅酸型蓄电池所占的比例很大，除电池本身特性外，AGV使用过程中的充电技术也是一个很重要的因素。
尽管对AGV的研究已有多年的历史，但仍有多项关键技术还有待提高和突破，以进一步提高AGV的性能，降一造成本和减少使用费用。本文所述AGV主要用于工厂物流系统，是在已知环境中，根据任务需求并按照一定的导向方式，完成相应的物料运输任务。因此，导向与控制方式是其核心问题。
自动引导车辆系统是以AGV为主要运载工具， 由路径引导系统、自动装卸系统、信息通讯系统、安全保障系统和管理控制系统等构成的物料运输系统。AGV只有按物料搬运作业自动化、柔性化和准时化的要求，构成AGVS才能充分发挥作用。
20世纪50年代初期，美国Electronics公司研究开发了世界上第一个自动引导车系统(AGVS)。1954年，在South Carolina州Columbia市的 Mercury Motor Freight公司投入运行使用。这个系统的AGV采用埋线式电磁感应路径引导方式和真空电子管元件控制器，是无人驾驶的车辆牵引系统(Dragger System)。
这一时期的AGVS主要应用于仓库的物品运输，其目的是为了提高仓库的自动化水平。但此时AGV产品开发中，控制器的体积过大，控制能力有限以及其他因素，制约了AGV产品的技术进步。
20世纪60年代和70年代，控制器首先晶体管化，后来又采用集成电路，不但使控制器的体积缩小，而且大大提高了控制器计算能力。但这种车载电子机构(On-board Electronics)控制器的性能很难适应于复杂的工业化物流系统的要求。因此，在美国仅有限的物流系统采用自动牵引车辆系统，AGV产品的技术进步仍然很慢。与此相反，在欧洲AGVS的研究得到迅速发展，应用领域也扩展到了工业生产领域。
80年代以来，在国际市场上，许多产品出现了供大于求的局面，产品之间的竞争加剧，同时用户对产品的种类和式样的需求也日益多样化，这些变化促使
企业开始寻求高效、快捷、灵活的生产方式以提高效率、降低成本和提高市场应变能力。由于AGVS能自动完成运输作业，可以灵活更改运输线路，因此可以在同一条生产线上装配出不同的产品，并且当产品需要环形或调整产量时，装配线的重组成本低、时间短，适应快捷的现代生产需要，因此许多企业开始采用若干AGVS为运载工具的柔性制造系统FMS(Flexible Manufacture System)，柔性装配系统FAS(Flexible Assemble System), AGVS的应用在发达国家得到迅速发展。
本次设计车辆的主要优点:
1. 路径设置简单、灵活、成本低，便于维护与改线，为车辆实现长距离、变路径导航提供了现实可行性。
2. 由于路面图像是两维平面图像，且路径识别仅需边缘检测，因此可以实现很高频率的路径识别，从而为车辆实现更高速度的自动引导创造了必要前提。
3. 采用图像处理技术可以很方便地识别多停车工位和多分支路径，从而克服了埋线磁导航和激光导航的AGV多工位、多分支路径识别的困难。 4. 采用图像识别技术可以方便地获取车辆的多种运动偏差，从而为设计多输入反馈最优导向控制器提供了一种经济且有效的途径。
5. 由于视觉导航不受电磁场和遮挡物的影响，所以比埋线磁导航和激光导航AGV有更佳的环境适应性。
6. 车辆具有自动避障、自动报警、自动上线和无线通讯等人工智能。
3、工作内容及要求：
课题内容及工作量：
① 根据视觉引导车辆的应用要求在有限的空间内设计一工作可靠、灵活的转向驱动系统；
② 设计转向驱动系统的机械结构
③ 设计、选择转向驱动系统的电气元件；
④ 本次开发的系统应能够装车运行。
该视觉导航AGV工作性能参数如下：
· 工作运行速度：5Km/h
· 最高行驶速度：11.3Km/h
· 最小转弯半径：0.75米
· 有效避障距离：0.5-3米
· 可识别分支路径：20条
· 可识别工位数：80个
· 运行控制方式：自动或遥控
· 远程调度管理方式：中央计算机集中数传通信控制
工作量：1、转向驱动系统总图
2、电控单元电路图
3、部件及零件图
4、外文翻译
5、结合本课题部分设计计算程序
6、图纸量不低于四张零号图纸
4、课题的重点和难点：
此次设计重点应该放在机械系统设计上，主要是CAD图的绘制，难点是如何才能使设计出的转向机构符合工程实际需要及工作条件。
5、可能用到的主要知识和技能：
可能用到大学内所学到的各类知识，如：《工程图学》、《机械原理》、《机械设计》、《机械制造》、《机电一体化基础》等。
6、需要自学的知识和技能：
需要自学的知识有单片机技术、动力转向原理、电动机的选择等。
二、工作计划：
毕业实习基地、实验场地及目的要求：
实习场地：智能车辆研究实验室
实验基地：机械学院工程机器人实验室
目的及要求：
1.重点了解视觉引导车辆的研究现状及应用前景。
2.了解车辆及智能车辆转向驱动机构的整体构成。
3.了解直流伺服电机的结构、工作原理及控制方法。
计划安排：
1、调研收集有关资料：1周
2、整理和筛选资料：0.5周
3、拟定设计方案：0.5周
4总体方案设计：9周
①机械系统设计（完成CAD绘图3张，其中装配图2张，部件图1张） ②电气系统设计
a、硬件：单片机系统设计。A0×1
b、软件编程
5、设计小结：1周
6、说明书：1.5周
7、准备答辩：0.5周
三、参考文献：
[1] 汽车设计王望予主编 机械工业出版社 第三版 2000年
[2] 汽车理论余志生主编 机械工业出版社2000年8月
[3] 微型汽车结构与维修刘志宇主编 科学技术文献出版社 1995年4月
[4] 机械设计手册
[5] 微型汽车构造与维修 王智一编 人民交通出版社1993年9月
[6]《机电一体化设计基础》 朱喜林，张代治主编科学出版社 2004年8月
[7]《机电传动控制》 李国发主编华中科技大学出版社 2003年7月
[8]《如何正确选用电动机》 马天元 机械工业出版社2000年11月
[9] 《单片机原理与接口技术》 曹天汉，电子工业出版社，2003年8月