第7期 2017年7月
组合机床与自动化加工技术
Modular Machine Tool & Automatic Manufacturing Technique
文章编号：10012265(2017)07013304
D0I : 10. 13462/j. cnki. mmtamt. 2017. 07. 032
微型自动循迹搬运车控制系统的开发
张军，赵玉刚，杨强，王显达，张晋烨，张海云（山东理工大学机械工程学院，山东淄博255049）
No.7 Jul.2017
摘要：为了探究复杂路径多点搬送的问题，开发了基于Arduino控制器的微型循避搬送车控制系统对系统硬件和系统软件进行了研究，系统硬件包含控制器、驱动元件和检测元件等，系统软件按功能将其分成循递模块、额色识别模块和串口通信模块等。提出了采用ArduinoNano和串口通信对小车进行控制，以实现循递校正、红外寻标、自动搬运等功能。通过现场调试，该系统能控制自动搬运小
车在输设的轨迹上对不同额色的物体进行循迹搬运，并根据额色的不同将其放置在指定位置。关键词：自动循迹；搬运车；控制系统；开发
中图分类号：TH166;TG659
文献标识码：A
Development of Control System for Micro Automatic Tracking AGV
ZHANG Jun,ZHAO Yu-gang, YANG Qiang, WANG Xian-da,ZHANG Jin-ye,ZHANG Hai-yun
( School of Mechanical Engineering, Shandong University of Technology , Zibo Shandong 255049, China) Abstract: In order to explore the carry of complex paths and multiple locations, a control system based on Arduino for micro automatic tracking AGV is developed. The hardware includes controllers, driver detectors etc, and the software is divided into tracking module, color recognition module and serial communication module. The Arduino Nano and serial communication are used to control AGV. At last, through the debug-ging, the AGV realizes the function that it can carry the various colors objects and place them in the speci-fied locations on the laying track.
Key words: automatic tracking; AGV; control system; development
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引言
有别于劳力、纯机械式搬运的传统输送装置，新型无人搬运车（AGV）"以其高效、智能、灵活多变、环保等优点[23]，受到越来越多的瞩目，逐渐被各行业所应用。无人搬运车始于1953年，经过20世纪50~60年代的飞速发展，在导引方式上分为光学导引、电磁导引、激光导引等，但这些导号引分别存在路径易污染、易摩擦：抗于扰能力差；成本高等缺点。近年来国内外在研究一种新型的视觉导引技术，由于识别及处理方面存在缺陷，并未投人应用[4]。我国于1976年开始 AGV研究，量然起步较晚，但近年需求量大增，预估 2017年销量较2016年同比增长超过四成，极大地促进国内AGV的快速崛起[3]
控制系统是搬运车的核心，关系着搬运车的工作方式与使用效率]，对仓库的无人化程度是一个大的提升[740]。为探究复杂路径多点多种类物体的搬运问题，从系统硬件和系统软件方面开发了微型自动搬运车的控制系统。根据搬运车的复杂程度，系统采用Arduino 控制，通过对地面铺设的轨迹进行光学导引，根据物体
的颜色，对其进行自动分类并搬运到不同的地点
后续可以对搬运方式进行开发，以搬运不同形状尺寸的物体；对循迹方法进行开发，适应于多种场合；对识别功能进行开发，实现颜色、尺寸、形状或混合标准的物体的识别。
总体设计思路
设计的一辆能自动循迹的微型搬运车，要求小车从起始点出发，沿着铺设的轨迹运行，捕获物体并放到指定地点。在运行过程中，需要完成循迹、识别、抓捕、分辨颜色、返回、放下物体等动作，铺设的轨迹如图1所示。
G
4.C、E物体起始点；F.G.H物体存效点
图1铺设轨迹
收稿日期：20170214;修回日期：20170310
*基金项目：国家自热科学基金（51375285）：山东省自然科学基金（ZR2014FL003）
作者简介：张军(1990—），男，新叠喀什人，山东理工大学硕土研究生，研究方向为数控技术，智能装备技术的开发，（E-mail）1740312191@q
com；通讯作者：张海云(1972一），女，山东临沂人，山东理工大学副教授，博士，研究方向为数控技术、智能装备技术的开发，（E-mail)） zhy@ sdut. edu, cn。
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