脉冲与驱动轮移动的距离的系数。已知驱动轮的半径,电机到车轮的减速齿轮的变比为,电机每旋转周发出个脉冲,从而可以得到脉冲当量应为,即。对于控制系统的软件编程语言，要根据系统的要求进行选择，般要求代码简捷，执行效率高，实时性好。自动导引小车的引导原理是根据自动导引小车行走的轨迹进行编程，数字编码器检测出的电压信号判断其与预先编程的轨迹的位置偏差，控制器根据位置偏差调整电机转速对偏差进行纠正，从而使自动导引小车沿预先编程的轨迹行走。因此自动导引小车行走过程中，需不断地根据输入的位置偏差信号调整电机转速，对系统进行实时控制。为对自动导引小车实施控制，需要对硬件进行操作。整个自动导引小车的控制流程如图所示。开始函数变量中断初始化读取预设路径坐标路径规划及轨迹插补读取上次运行误差序列平滑启动环节轨迹检测到第段轨迹终点吗第二段轨迹控制环节到终点了吗存储本次轨迹控制误差序列偏差自动校正输出结束第段轨迹控制环节输出偏差自动校正到第段轨迹终点吗图控制系统程序结构图程序开始先设置函数和变量，并对各芯片进行初始化读取预先设置轨迹的坐标对轨迹进行插补读取上次的误差，自动导引小车启动进行轨迹的检测判断第段路径走完没有则把检测的实际轨迹和预先设置的轨迹相比较产生偏差，接着把偏差送给转换器，从而控制自动导引小车沿预先设定的轨迹行走。则走下段轨迹，接着判断是否到达终点，到达终点结束没到达终点则继续走下段轨迹。下面为圆弧插补程序，流程图如图。圆弧插补程序向益出标志向益出标志起点坐标起点坐标终点坐标终点坐标积分累加器积分累加器被积函数寄存器被积函数寄存器向终点计数器向终点计数器初始化求坐标的计数初值求坐标的计数初值调用益出子程序向,修改向寄存器向是否益出走步向,修改向寄存器向是否益出走步进给了进给了向到终点吗向到终点吗加法程序入口被加数加数结果减法程序入口被减数减数结果。取减数减数符号取反以进行加法取被加数两数异或两数同号，两数异号符号位清符号位清两数异号转相减益出子程序中存放益出值。，结论与展望本课题为自动导引小车的设计。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，自动导引小车系统结构般由机构部分传感器组控制部分以及信息处理部分构成。通过设计，实现了小车自动按预先设定的轨迹行走，从而在柔性制造系统中自动运送工件。本课题的设计有待进步的改进在硬件方面，增加位置检测传感器形成闭环控制系统在软件方面，开发应用软件有利于随意改变小车的运动轨迹。的发展会向着智能化方向前进。致谢毕业设计终于结束了，我感到十分的充实,这是对所学知识的归纳和总结,在这次设计中我们学到了很多的专业知识，在老师的指导下自己刻苦独立完成而感到充实这次设计让我充分懂得不论做什么事情都要认真，这也让我充实老师的谆谆教导让我的感到充实，如果没有老师我们的设计是定会走许多的弯路的。总之，我能顺利完成这次设计，要衷心感谢教授徐绍良的精心指导，同时谢谢同组设计人员和对我设计提供过帮助的人,参考文献哈尔滨工业大学理论力学教研室理论力学Ⅰ第六版北京高等教育出版社，戴曙金属切削机床北京机械工业出版社，濮良贵，纪名刚机械设计第七版北京高等教育出版社，唐金松简明机械设计手册第二版上海上海科学技术出版社，谭建成电机控制专用集成电路北京机械工业出版社，朱晓春数控技术北京机械工业出版社，李广第，朱月秀，王秀山单片机基础北京北京航空航天大学出版社，张迎新，杜小平，樊桂花，雷道振单片机初级教程北京航空航天大学出版社，机械设计手册编委会机械设计手册新版第册北京机械工业出版社，王让定，陈金儿，叶富乐，史旭华汇编语言于接口技术北京清华大学出版社，微处理器结构编程与接口北京电子工业出版社，洪家娣，李明，黄兴元机械设计指导南昌江西高校出版社，求，故安全。后轮轴的设计后轮轴在工作中既承受弯矩又承受扭矩，故属于转轴。图后轮轴结构求后轮轴上的功率转速和转矩取蜗轮蜗杆传动的效率,则作用在蜗轮上的力初步确定轴的最小直径先按式初步估算轴的最小直径。选取轴的材料为钢，调质处理。根据表，取，于是得后轮轴的最小直径是安装轮辐处轴的直径Ⅵ。由于轮辐与轴采用键联结，故Ⅵ。轴的结构设计拟定轴上零件的装配方案装配方案是蜗轮套筒深沟球轴承轴用弹性挡圈依次从轴的左端向右安装右端安装深沟球轴承透盖内轮辐轴端挡圈从右端向左安装。根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度初步选择滚动轴承。因轴承同时受有径向力和轴向力的作用，故选用单列深沟球轴承。单列深沟球轴承，其尺寸为，故ⅠⅢⅤ。右端滚动轴承采用轴肩进行轴向定位。由手册上查得型轴承的定位轴肩高度,因此，取Ⅳ。轴用弹性挡圈为标准件。选用型号为,其尺寸为，故Ⅱ，Ⅱ。取安装轮辐处的轴段Ⅵ的直径Ⅵ。轮辐的宽度为,为了使轴端挡圈可靠地压紧轮辐，此轴段应略短于轮辐的宽度，故取Ⅵ。其余尺寸根据零件的结构可任意选取。确定了轴上的各段直径和长度如图所示。轴上零件的周向定位蜗轮与轴的周向定位采用平键联接。按Ⅲ由手册查得平键截面,键槽长为。轮辐与轴的配合为。确定轴上圆角和倒角尺寸取轴端倒角为，各轴肩处的圆角半径为。求轴上的载荷后轮轴上的受力分析。在水平面上后轮轴的受力简图为。由静力平衡方程求出支座的支反力三个集中力作用的截面上的弯矩分别为图后轮轴的载荷分析图在垂直面上后轮轴的受力简图。由静力平衡方程求出支座的支反力，，在段中，将截面左边外力向截面简化，得在段中，同样将截面左边外力向截面简化，得在段中，同样将截面右边外力向截面简化，得左右计算截面的总弯矩左右后轮轴上的转矩按弯扭合成应力校核轴的强度进行校核时，通常只校核轴上承受最大弯矩和扭矩的截面即危险截面的强度。由式得其中，为折合系数，取为轴的抗弯截面系数，由表得选定轴的材料为钢，调质处理，由表查得因此，故安全。滚动轴承选择计算前轮轴上的轴承要求寿命，转速，轴承的径向力，轴向力。由上述条件试选轴承试选型轴承，查表按额定动载荷计算由式对球轴承，查表自动导引小车代入得故型轴承能满足要求。按额定静载荷校核由式查表，选取代入上式，满足要求。蜗杆轴上的轴承要求寿命，转速，轴承的径向载荷，作用在轴上的轴向载荷。由上述条件试选轴承选型轴承，查表脂润滑图蜗杆轴上的轴承受力按额定动载荷计算﹥，查表，﹥，，﹤，，由式均小于满足要求。按额定静载荷校核由表查表，取﹥的主从式级联方式中，中断的优先级设置类似于单片机的情况。级联如图所示。主从图的级联数摸转换器的选择将数字量转换为模拟量的器件称为数模转换器,简称为。数模转换器的主要技术指标有分辨率转换精度线性误差和建立时间。分辨率指最小输出电压与最大输出电压之比。本次设计采用芯片，故其分辨率为。转换精度以最大的静态转换误差的形式给出。芯片为位数模转换器其最大误差为,精度为。线性度指的实际转换特性曲线和理想直线之间的最大偏移差。建立时间在数字输入端发生满量程码的变化以后，数模转换器的模拟输出稳定到最终值时所需要的时间，当输出的模拟量为电流时，这个时间很短。的内部结构及引脚如图和图所示。图的内部结构图图的引脚图内部对输入数据具有两级缓存位输入寄存器位输入寄存器和位寄存器，这三个寄存器可以分别选通。有三种工作方式单缓冲方式双缓冲方式直通方式。所谓的单缓冲方式就是使的两个输入寄存器中有个处于直通方式，而另个处于受控的锁存方式。在实际应用中，如果只有路模拟量输出。所谓双缓冲方式，就是把的两个锁存器都接成受控锁存方式。本次设计采用双缓冲方式，目的是为了让两个直流伺服电机能够实现同步。所谓直通方式，输入寄存器和寄存器都接成直通方式，即和信号均有效，数据被直接送入数模转换电路进行数模转换。图双缓冲连接方式输入寄存器地址为寄存器地址为输入寄存器地址为寄存器地址为本次设计采用芯片的数模转换器其连接方式如图所示。为高电平时，选中数据输入到位输入寄存器当为低电平时，选中数据输入到位输入寄存器片选信号，低电平有效，和输入锁存信号起决定第级数据锁存是否有效。第级允许锁存，高电平有效。写信号，作为第级锁存信号，必须和同时有效。写信号，作为第二级锁存信号，必须和同时有效。控制信号，低电平有效，和起决定第二级数据锁存是否有效。模拟电流输出端，寄存器全时最大，全时为。模拟电流输出端，和有个常数差常数，此常数对应个固定基准电压的满量程电流。参考电压输入端，可正可负，。电机驱动芯片选择电机驱动采用技术来驱动直流伺服电动机。技术为脉宽调制技术其可通过输入直流电压，在其输出可以得到频率固定脉冲幅度定脉冲宽度与输入信号成线性关系的方波脉冲串，利用该方波脉冲串驱动功率放大电路，从而控制伺服电机的转速。采用技术的优点是，具有较高的切换频率，这有助于克服伺服电机的静摩擦力矩，与其线性功率放大器相比，功耗低且效率高，因而在伺服系统中得到了广泛的应运用。为了改善伺服电机的运行特性，必须适当选择的切换频率，其选择可参考以下原则切换频率应能使电机轴产生微振，以克服静摩擦，改善运行特性。即其中，为力矩常数，为电源电压，为电感，为电机静摩擦力矩。微振的最大角位移应小于设定的位置误差。即其中为转动惯量，为设定的位置误差。尽量减少电机产生的高频功耗。即应使得≫其中为电内阻。般伺服电机的电感很小，如果切换频率不高，导致交流分量很大，很容易损坏功率晶体管。在此采用芯片和功率桥放大电路来驱动伺服电机，其原理如图所示，根据上述原则选择切换频率为。的特点单电源或双电源工作，双路信号输出，驱动电流能力为限流保护欠电压封锁有温度补偿，阀值的关机控制图原理框图的结构与功能三角波发生器比较器输出控制门限流电路误差放大器关机比较器欠电压封锁电路。最具特色的是三角波振荡器，三角波产生电路如图所示。图恒幅三角波产生电路三角波参数的计算取定时电路充电电流为,则有其中，为频率。由允许电机最大电流决定。对于图所示的控制系