爆物品的运输以及其他行业，作为搬运设备使用。是自动导引车系统的缩写，由管理计算机数据传递子系统，若干辆沿导引路径行驶的自动导引小车地面子系统等组成，用于及时有效的分派到位置完成指定动作，而巨具有监控管理的系统。东北大学秦皇岛分校毕业设计论文第页的系统结构是融合了电子技术和机械技术的典型机电体化产品。随着各种新产品不断开发，技术不断发展，先进的传感器电子电力器件光电器件计算机控制技术电池技术机构学等高新技术成果逐渐地集成到新产品及其系统技术中去，使它的技术附加值越来越大。由车体蓄电池和充电系统驱动装置转向装置精确停车装置运动控制器通信装置移载系统和视觉导航子系统等组成。车体由车架和相应的机械电气结构如减速箱电机车轮等所组成，它是的基础部分。车架要求从强度和刚度上满足车体运行和加速时的要求，常用钢构件焊接而成，其上层以的钢板或硬铝板，板下的空间安置与驱动和转向直接有关的硬件控制系统和重量较大的部件如蓄电池，以利于机械结构设计和降低车体重心，重心越低越有利于抗倾翻。板上常安置移载装置按键显示屏等。车体的前后部分还安装安全挡圈等。常采用或直流工业蓄电池电能为动力。驱动装置由车轮减速器制动器电机及速度控制器等部分组成。驱动命令由计算机或人工控制器发出，它激励主动力接触器线圈将电源接通驱动电机速度控制器。驱动的速度与方向是两个的变量，它们分别由计算机控制。为了安全，制动器的制动力由弹簧力产生，这样在紧急电故障时仍能提供制动能力。采用电气解脱松开是这类制动器通常的做法。速度调节可采用不同的方法，如用脉宽调速或变频调速等。在直线行走拐弯和接近停位点时要求不同的车速，直线行走速度高些，拐弯时要减速，接近停位点时速度要小。紧急停车继电器于微型计算机之外。的方向控制是接受导引系统的方向信息通过转向装置来实现。有三种工作方式全自动方式。当设定在全自动运行方式时，操作者根据规划路径输入相应指令，启动之后自主车在无人操作模式下工作。半自动方式。操作者可直接通过小车上按钮，辅助小车完成工作。手动方式。操作者也可完全手动，板将小车开在任何所需的地方。小车与般电瓶车搬运车功能样，可用控制的特点与应用是采用先进控制技术的现代物流设备，随着现代技术水平的进步，朝着智能化和自主化方向发展，主要具有如下的特点。无人驾驶上装备有自动导向系统，可以保障系统在不需要人工导向的情况下就能够沿预定的路线自动行驶，将货物或物料自动从起始点运送到目的地，方便快捷。柔性好自动化程度和智能化水平高，行驶路径可以根据仓储货位要求生产工艺流程等改变而灵活改变，并且运行路径改变的费用与传统的输送带和刚性的传送线相比非常低廉。运载能力强载物平台可以采用不同的安装结构和装卸方式，能满足不同产品运送和加工的需要，物流系统的适应能力强。安全性能好可装备多种声光报替系统，能通过车载障碍探侧系统在碰撞到障碍物之前自动停车。当其队列行驶或在区域交叉运行时，具有避免相互碰撞的自控能力，不存在人为差错。因此，比他物料搬运系统更安全。东北大学秦皇岛分校毕业设计论文第页利用率高组成的物流系统不是永久性的，而是在给定的区域内设置。与传统物料输送系统在车间内固定设置二且不易变更相比，现代物流系统的设置柔性更强，并可以充分的利用人行通道和叉车速遭公从而改善车间地面利用率。环保性能好依靠自带的蓄电池提供动力，运行过程中无噪声无污染，可以应用在许多要求工作环境清洁的场所。由于具有的这些应用特点，已经成为许多制造企业提高生产效率和系统智能化水平的重要手段。具体使用领域如下自动化立体仓库柔性加工系统柔性装配系统以作为活动装配平台机械电子卷烟医疗。食品造纸纺织化工等行业的物料输送在车站机场邮局的物品分捡中作为运输工具也有用在办公室医院宾馆的危险场所和特种行业。被用于物品运送，这样就减轻了工人的劳动强度，避免了危险环境对人的伤害。的分类及引导方式是种用于物流系统的运输小车。根据有无固定导向线可分为固定路径型和自由路径型两大类。对固定路径型，其典型设计思路是采用传感器获得方位信息，并与预定方位比较，得到方位角的偏差和对于路径的横向偏差信号，以此为基础而对角和驱动轮速度进行控制。具体设计既有常规设计如优化工，又有自适应和模糊控制设计。自由路径控制设计与其类似，不过，自由路径型确方位较难获得。目前对自由路径型的研究重点不在控制方面而在导向技术与定位方式上，文献对两者进行了概述，其中，以光码盘作为传感器通过检测车轮回转的方法确定种较经济的导向与定位技术日，但缺点是跟踪精度受车轮打滑变形以及累积误差的影响引导方式是单机控制系统的核心技术，根据导航方式将分为以下几类型。电磁导引。电磁导引是传统的导引方式之，它是在的行驶路径埋设金属导线，并加载低频低压导引电流，使导线周围产生磁场，上的感应线圈通过对导引磁场强弱的识别和跟踪，实现的导引。其主要优点是引线输出更为接近。第五步重复前面的步骤。图为控制系统方框图，期望速度与实际行驶速度比较后得出偏差值，偏差值经比例环节积分环节微分环节求和后共同作用于控制对象，产生新的输出。东北大学秦皇岛分校毕业设计论文第页图控制系统方框图控制器软件实现在控制系统中相关的子程序已设计并定义如下速度测量函数比例项常数波形输出函数微分项常数期望速度与实际速度差值。比例项控制回路中的第个偏差转换环节就是比例项。这环节简单地将偏差信号乖以常数勒得到新的值。基本比例控制器的算法代码如下所示上段程序中的函数并非将值作为绝对的占空比来对待。否则，不断降低的偏差值会使输出值接近零，而且由于电机工作时间需要持续的信号，控制系统将使电机稳定在低速运转状态上，从而导致控制策略失败。相反，值般被取作当前占空比的改变量，并被附加到当前的占空比上。这也要求函数必须将相加后所得到的占空比限制在。正的值将使电机两端的电压增加，负的值将使电机两端的电压降低，如果值等，则无须改变当前占空比。较低的值会使电机的速度响应缓慢，但是却很平稳。较高的值会使速度响应更快，但可能导致超调，通常可通过试验的方法确定合适的值。微分项在控制中，值得关心的是偏差信号相对于时间的微分，或者称为变化率。绝大多数控制器将微分项定义为式中，为当前偏差值，为前次偏差值，为两次测量的时间间隔。很多控制器简单地假设等于，从面将从公式中消去，得到当微分项被具体应用于控制器中时，将个常数乖以该微分项，并将它加到比例项上，就可以得到最终的计算公式东北大学秦皇岛分校毕业设计论文第页在些场合下，微分项还有利于超调量的消除，并可以允许使用较大的值，从而可以增加响应的快速性。在种意义上，微分环节还预示了偏差信号的变化趋势。当控制对象对控制器的输出响应迟缓时，微分环节的作用尤为明显。含有微分项的控制算法代码如下所示相对于微分项被忽略的情况而言，过大的值会使控制系统较为不稳定。具体取值可以通过试验得出。积分项在控制回路中，偏差的积分代表从控制开始时算起所有偏差积累的总和。该总和被常数儿所乖后再添加到回路输出中。控制系统积分环节的作用是被用来消除静差。静差是指速度稳定值和实际的速度稳定值之间的差值。随着静差的积累，控制器的积分项将越来越大，从而产生出不断增加的输出，其结果导致静差消除，值与值相符。本课题采用的控制器核心代码如下中断系统设计中断是指当计算机执行正常程序时，系统中出现些急需处理的异常情况和特殊请求，暂时中止现行程序，转去对随机发生的更紧迫事件进行处理处理完毕后，自动返回原来的程序继续执行。中断允许软件设计不需要关心系统其它部分的定时要求，算术程序不需要考虑隔几个指令检查设备是否需要服务。单片机有个中断源，有个中断优先级，每个中断源的优先级可以编程控制。中断允许受到开中断和中断源开中断的两级控制。在本车载控制系统中用到了三个中断源两个外部中断和个定时中断。中断的控制中断的控制主要实现中断的开关管理和中断优先级的管理。这个管理主要通过特殊功能寄存器和的编程实现。复位时，被清零，此时关中断，各中东北大学秦皇岛分校毕业设计论文第页断源的中断都屏蔽。若系统需用中断方式进行事件处理，则系统初始化程序中需编程寄存器。在本系统中，需用到外部中断外部中断定时中断，在系统初始化时若系统中有多个中断源同时请求中断，则按中断源的优先级别，由高至低分别响应。单片机有两个中断优先级高优先级和低优先级。每个中断源都可以编程为高优先级或低优先级。这可以实现两级中断嵌套。嵌套的原则是个正在执行的中断服务程序可以被较高级的中断请求中断，而不能被同级或较低级的中断请求所中断。两级中断通过使用寄存器设置。在本系统中，定时器用作波形发生器，应设置为最高优先级，其它两个中断设置为低优先级，在系统初始化时中断响应的在响应中断请求时，由硬件自动形成转向与该中断源对应的服务程序入口地址。这种方法为硬件向量中断法。编译器支持在源程序中直接开发中断程序，因此减轻了用汇编语言开发中断程序的繁琐过程。并且允许编程者控制中断的所有方面和使用寄存器组，也可以使用属性为中断函数指定所用的寄存器组。下面定义了三个中断服务程序函数定时器中断服务程序，使用寄存器组外部中断服务程序，使用寄存器组外部中断服务程序，使用寄存器组系统流程该系统的主程序流程图如图所示。系统首先初始化设备,然后进入参数修改程序,参数设定完毕后打开中断,最后循环执行位置速度控制程序。东北大学秦皇岛分校毕业设计论文第页图程序流程图口初始化初始化计数器初始化初始化采集红外传感器输出信息，速度检测输出信息送至控制器计算运行信息位置，速度等计算舵机，电机校正量，并送给执行机构各模块初始化循环执行车速控制，角度控制东北大学秦皇岛分校毕业设计论文第页图车载控制系统流程图第四章总结与展望东北大学秦皇岛分校毕业设计论文第页本文在查阅大量文献资料的基础上，全面分析总结了系统的组成原理结构特点及应用领域，对国内外开发研究现状及其发展趋势作了较为系统全面的了解。在此基础上研制了辆自动导引车，主要完成了自动导引车的系统设计和相关软硬件开发，重点完成了自动导引车的控制系统的软件设计以及相关硬件电路设计，由于时间关系和水平有限，在设计中难免存在些不足和缺陷，有待于在今后的进步设计调试中不断完善。下步的具体改进