自动往返式送料车设计 摘要
本文结合毕业设计的课题要求，设计了红外导引AGV 小车。其内容主要包括：AGV 系
统的组成、路径导引方式及原理，结合课题要求，选择“红外导引”作为该系统的导引方
式；AGV 车体机械结构的设计，并根据小车的驱动方式和工作要求，对底盘、电机、蓄电
池等进行了设计和选型；根据AGV 系统的控制和工艺要求，确定了控制系统的总体框架结
构。选择合适的传感器、单片机以及电机驱动器，对传感检测电路和单片机控制系统硬件
电路进行了设计，采用模块化的编程方式来实现系统的各种功能，并实现了单片机与电机
控制器之间的串口通信。
关键词红外导引；AGV；单片机；驱动控制电路；串口通信 目录
1 绪论............................................................................................................................................. 1
1.1 课题背景............................................................... 1
1.1.1 AGV 系统技术研究方向................................................ 1
1.2 AGV 系统的构成与AGV 的结构............................................. 2
1.2.1 AGV 系统的构成...................................................... 2
1.2.2 AGV 的结构.......................................................... 2
1.3 AGV 导航系统........................................................... 4
2 自动送料车的总体设计.............................................................................................................. 6
2.1 总体设计............................................................... 6
2.2 小车运动分析........................................................... 8
2.3 传感器的选用........................................................... 9
2.3.1 红外传感器寻迹原理.................................................. 9
2.3.2 红外寻迹方案选择.................................................... 9
2.3.3 具体设计与实现..................................................... 10
2.3.4 超声波传感器避障原理............................................... 10
2.3.5 超声波测距模块实物图片............................................. 11
2.3.6 超声波模块具体功能简介............................................. 11
2.3.7 规格参数........................................................... 11
3 自动送料车机械机构设计........................................................................................................ 12
3.1 车体尺寸结构设计...................................................... 12
3.1.1 车体结构........................................................... 12
3.1.2 小车底架结构设计及校核............................................. 12
3.1.3 底架的材料选择..................................................... 14
3.1.4 底架（毛坯）的制造方法............................................. 14
3.2 驱动方式的选择和车轮的选择............................................ 16
3.3 传感器的布置.......................................................... 17
4 自动送料车驱动部分设计........................................................................................................ 19
4.1 AGV 行驶阻力的计算.................................................... 19
4.2 主减速比的选择........................................................ 19
4.3 电机的选择............................................................ 21
4.4 电源部分选择.......................................................... 22
4.5 差速器设计............................................................ 22
4.6 轴承的选用及校核...................................................... 23
徐州工程学院毕业设计(论文)
II
4.6.1 精度............................................................... 23
4.6.1 配合............................................................... 24
4.6.3 轴承材料的选择..................................................... 24
4.6.4 轴承的选择与计算................................................... 25
5 控制部分设计............................................................................................................................ 26
5.1 控制系统.............................................................. 26
5.1.1 驱动芯片模块....................................................... 26
5.1.2 电源模块........................................................... 26
5.1.3 光电耦合器......................................................... 27
5.2 电路的设计............................................................ 27
5.4 传感器采样............................................................ 29
5.5 控制策略.............................................................. 29
5.6 动作类型.............................................................. 30
结论.............................................................................................................................................. 32
致谢.............................................................................................................................................. 33
参考文献...................................................................................................................................... 34
附录.............................................................................................................................................. 35
附录1........................................................................................................................................ 35
附录2........................................................................................................................................ 42
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