基于K60的无线遥控AGV自动导引车设计开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

一．agv简介

agv(automated guided vehicles ,agv)又名无人搬运车, 出现于20 世纪50 年代,是一种自动化的无人驾驶的智能化搬运设备, 属于移动式机器人系统, 能够沿预先设定的路径行驶,是现代工业自动化物流系统如计算机集成制造系统(cims)中的关键设备之一^[1] 。

世界上的第一台自主导航车是美国basrrett电子公司于1953 年开发成功的, 它是由一辆牵引式拖拉机改造而成的, 带有车兜, 在一间杂货仓库中沿着布置在空中的导线运输货物^[12] 。到了 60 年代和 70 年代，除 barrett 公司外，webb 和 clark 公司在市场中也占有相当的份额。在这个时期，欧洲的 agv技术发展较快,欧洲的主要厂家有 wagner、hjc、acs、bt、cfc、fata、saxby、denford 和 bleehert 等。70 年代中期，欧洲约装备了 520 个 agv 系统，共有 4800台小车，1985 年发展到 10000 台左右，为美,欧,日之首。其应用领域分布为：汽车工业(57%)，柔性制造系统 fms(8%)和柔性装配系统 fas(44%)。日本的第一家 agv 工厂于 1996 年由一家运输设备供应厂与美国的 webb 公司合资开设。到1998 年,日本 agv 制造厂已达 20 多家，如大福，fanuc 公司,murata 公司等^[15，16]。

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

本课题要求设计一个基于CAN总线的无线遥控AGV自动导引车，小车整体由两个主动轮和两个从动轮组成，小车的行驶由由直流电机驱动的主动轮提供动力，通过舵机控制从动轮进而控制方向。小车即可以通过无线遥控的方式进行控制，也可以自主行驶。无线遥控方式可通过串口外接蓝牙模块进行控制，也可通过SPI总线外接nRF24L01无线模块进行无线数据传输及控制。小车的自动导航可以选择激光导航、红外导航、超声波导航、电磁导航或者视觉导航。AGV小车同时具备CAN总线接口，可以通过该接口外接GPS导航系统、GPRS定位系统或测距避障系统等子系统。

通过查阅文献及调研发现关于AGV自动导引车的设计已经有许多例子，各个模块的选型和设计也相对较成熟，因此这次的研究设计主要是建立在前人基础上，学习和借鉴前人的经验，在通过查阅相关资料确定最终的方案。

AGV小车的控制系统主要包括电源模块、道路信息检测模块、微控制器模块、执行机构、信号处理模块和通讯扩展模块等部分。运行机构采用四轮机构，由车架、蓄电池、直流电机、舵机、车轮等组成车体作为整个小车的基础部分。通讯扩展模块分为有线通讯和无线通讯模块，有线通信模块是CAN总线通讯,K60主控制器内嵌CAN总线控制器,拟采用CAN总线高速接收芯片TJAIO50与CAN总线连接;无线通信模块由主控制器通过串行接口USART与无线射频模块nRF24L01之间进行通讯。小车自主导引方式拟采用视觉导引，通过CMOS摄像头检测到的道路信号通过信号处理模块送至微控制器进行运算处理，微控制器输出控制信号对小车进行控制。

智能小车的信息流路如下图所示：

详见附件

祥见附件