自動導引小車(AVG)的設(shè)計開題報告.doc

畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告題目：自動導引小車（AGV）的設(shè)計學院：機電工程學院系機械工程系專業(yè)：機械制造設(shè)計及其自動化班級：學號：姓名：指導教師：填表日期：引言AGV(AutomaticGuidedVehicle),即自動導引車，是一種物料搬運設(shè)備，是能在一位置自動進行貨物的裝載，自動行走到另一位置，自動完成貨物的卸載的全自動運輸裝置。AGV是以電池為動力源的一種自動操縱的工業(yè)車輛。裝卸搬運是物流的功能要素之一，在物流系統(tǒng)中發(fā)生的頻率很高，占據(jù)物流費用的重要部分。因此，運輸工具得到了很大的發(fā)展，其中AGV的使用場合最廣泛，發(fā)展十分迅速。1913年，美國福特汽車公司使用有軌底盤裝配車。1953年，美國BarrettElectric制造了世界上第一臺采用埋線電磁感應式的跟蹤路徑自動導向車，也被稱作“無人駕駛牽引車”。20世紀70年代中期，具有載貨功能的AGV在歐洲得到迅速發(fā)展和推廣應用，并被引入美國用于自動化倉儲系統(tǒng)和柔性裝配系統(tǒng)的物料運輸。從80年代初開始，新的導向方式和技術(shù)得到更廣泛研究和開發(fā)。90年代以來，AGV從僅由大公司應用，正向小公司單臺應用轉(zhuǎn)變，而且其效率和效益更好。AGV按照引導方式不同分為：固定路徑導引、自由路徑導引等。按照移載方式不同分為：側(cè)叉式移載、叉車式移載、推挽式移載、輥道輸送機式移載、升降臺式移載、機械手式移載等。一、選題的依據(jù)及意義：本課題為自立課題。AGV是集人工智能、信息處理和圖像處理為一體，綜合了當今科技領(lǐng)域先進的理論和應用技術(shù)。屬于移動式機器人的一個分支。它最早是在美國發(fā)展起來的，在國外已經(jīng)有幾十年的歷史了。因此，AGV被廣泛應用在倉儲業(yè)、郵局、圖書館、港口碼頭、機場以及危險場所和特種作業(yè)的場合。AGV是一種非常有發(fā)展前途的物流輸送設(shè)備，尤其在柔性制造系統(tǒng)（FMS）中被認為是最有效的物料運輸設(shè)備。二、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢（含文獻綜述）：AGV是伴隨著柔性加工系統(tǒng)、柔性裝配系統(tǒng)、計算機集成制造系統(tǒng)、自動化立體倉庫而產(chǎn)生并發(fā)展起來的。日本人認為1981年是柔性加工系統(tǒng)元年，這樣計算AGV大規(guī)模應用的歷史也只有15至20年。但是，其發(fā)展速度是非?？斓?。1981年美國通用公司開始使用AGV，1985年AGV保有量500臺，1987年AGV保有量3000臺。資料表明歐洲40%的AGV用于汽車工業(yè)，日本15%的AGV用于汽車工業(yè)，也就是說AGV在其他行業(yè)也有廣泛的應用。目前國內(nèi)總體看AGV的應用剛剛開始，相當于國外80年代初的水平。但從應用的行業(yè)分析，分布面非常廣闊，有汽車工業(yè)，飛機制造業(yè)，家用電器行業(yè)，煙草行業(yè)，機械加工，倉庫，郵電部門等。這說明AGV有一個潛在的廣闊市場。AGV從技術(shù)的發(fā)展看，主要是從國家線路向可調(diào)整線路；從簡單車載單元控制向復雜系統(tǒng)計算機控制；從原始的段點定期通訊到先進的實時通訊等方向發(fā)展；從落后的現(xiàn)場控制到先進的遠程圖形監(jiān)控；從領(lǐng)域的發(fā)展看，主要是從較為集中的機械制造、加工、裝配生產(chǎn)線向廣泛的各行業(yè)自動化生產(chǎn)，物料搬運，物品倉儲，商品配送等行業(yè)發(fā)展。三、本課題研究內(nèi)容（1）自動導引小車AGV的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計；（2）自動導引小車AGV的自動引導系統(tǒng)設(shè)計；（3）自動導引小車AGV的運動控制系統(tǒng)軟、硬件設(shè)計。四、本課題研究方案（1）AGV自動導引小車的分類自動導引小車分為有軌和無軌兩種，所謂有軌是指有地面或空間的機械式導向軌道。地面有軌小車結(jié)構(gòu)牢固，承載力大，造價低廉，技術(shù)成熟，可靠性好，定位精度高。地面有軌小車多采用直線或環(huán)線雙向運行，廣泛應用于中小規(guī)模的箱體類工件FMS中。高架有軌小車（空間導軌）相對于地面有軌小車，車間利用率高，結(jié)構(gòu)緊湊，速度高，有利于把人和輸送裝置的活動范圍分開，安全性好，但承載力小。高架有軌小車較多地用于回轉(zhuǎn)體工件或刀具的輸送，以及有人工介人的工件安裝和產(chǎn)品裝配的輸送系統(tǒng)中。有軌小車由于需要機械式導軌，其系統(tǒng)的變更性、擴展性和靈活性不夠理想。有軌小車如圖3所示。圖1有軌小車無軌小車是一種利用微機控制的，能按照一定的程序自動沿規(guī)定的引導路徑行駛，并具有停車選擇裝置、安全保護裝置以及各種移載裝置的輸送小