【2017年整理】基于单片机的伺服接口设计.doc

课程设计 题 目 学 院 专 业 班 级 学 生 学 号 指导教师 二〇一四年 月 日 前言 4 1.数控机床研究意义与发展情况 4 1.1 课题研究目的和意义 4 1.2 国内现状和发展趋势 4 1.3 其他发达国家伺服电机发展 4 2.连接 4 2.1外围设备的连接 4 2.2回路端子连接及说明 4 2.3 控制信号的连接 4 2.3.1 CN1 引脚定义 4 2.3.2 模拟指令输入信号 4 2.3.3 位置指令输入信号 4 3.单片机介绍 4 3.1主要特性 4 3.2管脚说明 4 3.3振荡特性 4 3.4芯片擦除 4 4.电路设计 4 5 结 论 7 前 言 自动导引运输车(AGV) 系统是当今柔性制造系统（FMS）和自动化仓储系统中物流输的主要手段。作为一种无人驾驶工业搬运车辆，高速高效、高定位精度、智能化、网络化是目前自动导引小车系统的重要研究内容。国内自动导引运输车较多采用电磁导引与激光导引技术，电磁导引是在AGV 行驶路径上埋设导引线进行导引，电磁导引方式不适合复杂路径，路径不可任意规划。激光导引是在AGV 行驶路径的周围安装位置精确的激光反射板，AGV 通过发射激光束，同时采集由反射板反射的激光束来确定其当前的位置与方向，其导引路径可以任意规划，但其导引方式不适合激光反射板容易被货物遮挡或者不易安装的场合，同时激光导引技术在导引过程中存在盲区多的缺点。惯性导引技术在航天和军事上较早运用，是AGV 领域新兴的一项技术，其要优点是技术先进，定位准确性高，灵活性强，便于组合和兼容，适用领域广。惯性导引技术已被国外的许多AGV 生产厂家所采用。近年来MEMS 惯性敏感元件的高速发展使惯性导引在工业领域得到广泛应用，其高集成度、高性价比等特点极大推动了惯性导引技术在自动导引小车系统领域研究的发展。本论文研究一种惯性测量方法，采用捷联结构的惯性导引技术，提出一种AGV 控制系统的解决方案。 惯性导航系统(IN S ) 是一种不依赖于外部信息、不易受到干扰的自主式导航系统惯性导航通过测量载体在惯性参考系的加速度, 自动进行积分运算, 获得载体的瞬时速度和瞬时位置数据, 且把它变换到导航坐标系中,从而得到在导航坐标系中的速度、偏航角和位置等信息其优势在于给定了初始条件后, 不需要外部参照就可确定当前位置、方向及速度。适用于各种复杂地理环境和外界于扰下的精确定位和定向. 且能不断测量位置的变化, 精确保持动态姿态基准。随着经济建设对科学技术需要的提高, 以及人们对惯性技术了解的不断普及和深人, 惯性技术的应用领域已逐步从用扩展到民用, 从导航、制导扩一展到稳定、控制, 并正在努力开发具有市场竞争力的新技术和新产品本文介绍了新松机器人自动化股份有限公司设计的惯性导航A G 、·( A .,t`、m a一i。G ,卫id ed V eh iol。) 在某大型电极箔公司运输电极箔的原料、半成品及成品的实例。 1.AGV研究意义与发展情况 1.1 课题研究目的和意义 21世纪制造业将进入一个新阶段，敏捷制造将成为企业的主导模式。能否抓住市场机遇开发出新产品将是企业赢得竞争的主要手段。要减小生产成本对生产批量的依赖，就要发展敏捷制造装备。繁重制造装各的可编程、可重组和快速响应能力使得在进行小批量生产时，可实现接近中、大批量生产的效率。由于机器人具有自主规划、可编程、可协调作业和基于传感器控制等特点，它将成为可重组的敏捷制造生产装备及系统的重要组成部分，为传统制造企业向敏捷制造企业跨越发展提供重要的技术支持。自动导向小车((Automated Guided Vehicle简称AGV)是移动机器人的一种，是现代制造企业物流系统中的重要设备，主要用来储运各类物料，为系统柔性化、集成化、高效运行提供了重要保证。AGV主要有两类形式，一种是固定路径AGV，它的运行路径是固定的，且有轨道，故导引技术相对简单;另一种是自由路径AGV，由于没有轨道，它为AGV自由运行提供了最大可能，但由于技术限制，AGV沿任意路径自由运行仍是一个有待解决的技术难题。 在以往的生产线上，导向式AGV是人们经常采用的方式，有导轨式、磁导引式等方法。这些方法都需要预先规划好AGV的运行路线，而且生产车间的装置不能随意移动。随着生产车间智能化的提高，导向式AGV明显降低了AGV的柔性。因此，非导向式AGV将成为敏捷制造物流系统中的主要选择。在非导向式