多功能仓储搬运机器人[范文]

1、绪论

本设计研究的对象是AGV搬运机器人，主要是研究它的导航方式和定位方式。它的导航方式我们采用磁条导引，然后在磁条线路旁边有规律的放置很多电子标签，最后在将阅读器装在AGV车体上面，经过阅读器和电子标签之间的通讯，AGV定位到各点就可以实现。

1.1研究背景

AGV搬运机器人的历史到现在已经有60多年了，然而它仍然在工业上有非常重要的用途，最厉害的地方就是取代人工，而且相对于人力，AGV搬运机器人更具有智能化和机械化。由于它的运输效率比人力搬运效率高，并且正确率高，所以现在AGV搬运机器人用的愈来愈普遍。

1.2研究现状

由于AGV搬运机器人具备通用性和适应性的特点，它能够从事许多不同种类中小批量的生产。从上世纪70年代初起，AGV搬运机器人经常与数控机床关联在一起，成为制造系统的组成部分。磁条引导，激光引导，电磁引导、惯性引导、图像识别引导、GPS引导为AGV搬运机器人最常见的引导方式；目前最先进的引导方式是超高频RFID引导。

2、AGV搬运机器人系统设计

2.1 引言

本AGV搬运机器人系统设计主要有机械设计、软件设计和硬件设计等三个方面。

机械设计就是AGV车体一般采用材料铸造铝合金，其硬度高可以负载重物且不易变形。

硬件设计包括AGV系统的控制电路、传感器电路、以及人机交互电路。

软件设计主要是实现AGV磁条导引、RFID定位、人机交互的算法。

2.2 机械设计

AGV搬运机器人的机械设计包括车体和车轮的设计。

由于AGV主要的功能就是搬运很多很重的货物，所以它的车体必须要有很强的强度和硬度，一般采用铝合金。

整车负重最大的地方是车轮，所以车轮必须要有着足够强的强度和硬度，所以车轮大部分用的是实心橡胶轮胎，车体下面的两个动力轮是由两个固定式的驱动轮，无刷电机再与之相连。将万向轮置于车体前面，能够起到支承和平衡小车的作用。

2.3 硬件设计

硬件设计的模块有驱动模块、传感器模块、无线通信模块和CPU，系统工作总体框图如图2-1，2-2所示。

BLD-300A直流无刷电机驱动器接线图

2.3.1 微处理器

本AGV搬运机器人系统的CPU是采用意法半导体公司的32位单片机STM32F103VET6。

2.3.2 驱动模块

所谓驱动模块，就是整个AGV的动力源。 驱动器BLD-300A是本AGV系统的驱动模块。处理器通过控制BLD-300A，从而来控制驱动轮，控制车体的运行。通过两个后轮之间差速来实现整个车体的转向。

BLD-300A适合在三相正弦波直流无刷电机控制下调节转速，功率大概为300瓦，也可以用外接电位器调速和上位机pwm调速等。同时该驱动器还有一些特点，主要包含快速启动和制动、正反转的切换，大转矩驱动，异常报警信号输出等。

JH­16磁导航传感器图

系统的输入电源为36V的直流电源，由蓄电池提供，蓄电池也是AGV的唯一电源，由它驱动整车和车体上负载的货物。蓄电池是由外部的电源适配器充电。

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