2017毕业设计（论文）-基于Cortex-M3微控制器的自动导航车（AGV）设计.doc

2017毕业设计（论文）-基于Cortex-M3微控制器的自动导航车（AGV）设计.doc太原科技大学
毕业设计(论文)
设计(论文)题目:基于Cortex-M3微控制器的自动导航车(AGV)设计
姓名___ _
学院(系)应用科学学院
专业_光信息科学与技术
班级 061801
指导教师___
2010年6月13日
太原科技大学毕业设计(论文)任务书
学院(直属系):应用科学学院物理系时间: 2010年 3 月 11 日
学生姓名
指导教师
设计(论文)题目
基于Cortex-M3微控制器的自动导航车(AGV)设计
主要研
究内容
AGV技术的基本原理。
Cortex-M3微控制器的架构及功能特点。
电机的基本工作原理。
部分外围传感器电路的设计。
自动导航车的设计搭建与测试
研究方法
查阅文献
实验调试
主要技术指标(或研究目标)
设计制作出自动导航车。
相关电路板的绘制及功能程序软件的开发。
主要参考文献
st, STM3210B-MCKIT and STR750-MCKIT 3-phase motor control power stage,User manual ,
st,STM3210B-MCKIT motor control starter kit,User manual,
目录
摘要 I
ABSTRACT II
第1章绪论 1
、背景和意义 1
AGV的概念 1
AGV的主要系统构成 2
AGV-AGV地面(上位)控制系统 3
AGV-AGV车载(单机)控制系统 3
AGV的发展及研究状况 4
AGV的发展历程和应用历史 5
AGV在国外的应用发展现状 5
6
AGV的发展趋势 7
8
第2章系统功能模块的基本原理 9
引言 9
中央控制模块 9
STM32系列Cortex-M3内核微控制器简介 9
13
13
15
18
18
第3章系统硬件设计 20
20
20
20
红外循迹模块设计 22
24
LCD1602显示模块设计 28
第4章系统软件设计 29
第5章系统调试与实验 31
第6章结论 32
参考文献 33
致谢 34
附录 35
附录Ⅰ 35
附录Ⅱ 36
附录Ⅲ中文译文 37
附录Ⅳ英文原文 40
基于Cortex-M3微控制器的自动导航车(AGV)设计
摘要
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
Design of Automatic Navigation Vehicle Based on Cort