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基于Cortex-M3微控制器的自动导航车(AGV)设计
资料介绍
AGV(Automatic Guided Vehicle)是以微控制器为控制核心、蓄电池为动力、装有非接触导引装置的无人驾驶自动导引运载车,其自动作业的基本功能是导向行驶、认址停准和移交载荷。作为当代物流处理自动化的有效手段和柔性制造系统的关键设备,AGV已经得到了越来越广泛的应用,对AGV的研究也具有十分重要的理论意义和现实意义。
本文介绍了AGV在国内外的发展现状和应用情况,设计了完整的AGV小车。其研究内容主要包括以下几个方面:
(1)进行了自动导引小车总体设计。按照功能要求设计了分层机械结构,结构紧凑,便于安装、调试;采用高性能嵌入式ARM作为控制核心器件,性能强大、功耗低;采用视觉导引方式,灵活方便,进行了硬件及软件系统的总体结构设计。
(2)设计并开发了AGV控制器硬件。控制器是使AGV得以按照系统要求顺利运行的关键部分之一,将AGV控制器按照功能模块化,每个模块完成-一或两项测控功能,AGV控制器的功能模块包含驱动测控模块、状态显示模块、避障测控模块、红外循迹模块等。对各个模块进行硬件设计、开发,模块间协调工作,使AGV很好地实现控制要求。
(3)设计并开发了AGV控制器软件。利用定时中断、定时器定时操作等方式实现了AGV自动控制的功能要求,和AGV控制器硬件相匹配,针对各个功能模块进行了相配套的控制软件的设计和调试。为提高系统运行的可靠性,在软硬件方面都采取了抗干扰措施。
(4)对AGV系统进行了试验测试。性能测试结果表明,该AGV系统满足设计要求,最大定位误差10mm。实验得到的结果与理论相符,验证了该导航定位方案的可行性。所设计的AGV能够沿着设定的路线行驶。
关键词:AGV,Cortex-M3,红外循迹,超声波
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