本文關(guān)鍵詞：基于物流終端的機(jī)器人控制系統(tǒng)的研究

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【摘要】：作為一種用于智能倉儲(chǔ)的移動(dòng)機(jī)器人,自動(dòng)導(dǎo)引車(Automated Guided Vehicle,簡(jiǎn)稱AGV)主要在物流系統(tǒng)中完成物料的自動(dòng)運(yùn)輸,是集機(jī)械、電子、無線通訊等技術(shù)于一體的高度自動(dòng)化產(chǎn)品[1]。機(jī)器人技術(shù)及相關(guān)產(chǎn)業(yè)在國務(wù)院公布的《中國制造2025》中被納入國家大力推動(dòng)重點(diǎn)領(lǐng)域突破發(fā)展規(guī)劃,然而目前國內(nèi)輪式移動(dòng)機(jī)器人AGV小車的技術(shù)不夠成熟,特別是針對(duì)能夠精確導(dǎo)航和定位的AGV,國內(nèi)仍沒有掌握其關(guān)鍵技術(shù),與國際水平有著明顯的差距。在這種背景下,研究出高精度、高穩(wěn)定性、高效率的AGV控制系統(tǒng),具有重要的意義。基于以上現(xiàn)狀,本文針對(duì)基于物流終端的機(jī)器人控制系統(tǒng)進(jìn)行了研究。(1)本文對(duì)物流機(jī)器人AGV的控制系統(tǒng)進(jìn)行了分析,對(duì)導(dǎo)航和定位模塊、運(yùn)動(dòng)控制模塊、貨叉移載控制模塊等AGV主要模塊的功能進(jìn)行了梳理。在國內(nèi)外AGV控制系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,重點(diǎn)對(duì)激光導(dǎo)引AGV控制系統(tǒng)進(jìn)行研究。(2)本文首先對(duì)AGV系統(tǒng)的技術(shù)性能、技術(shù)參數(shù)和主要功能進(jìn)行研究,梳理了導(dǎo)引方式、驅(qū)動(dòng)方式、AGV的控制機(jī)理。完成AGV控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)方案和軟件設(shè)計(jì)方案。(3)本文對(duì)AGV控制系統(tǒng)的硬件進(jìn)行了設(shè)計(jì),介紹了驅(qū)動(dòng)控制器和轉(zhuǎn)向控制器的工作原理,完成電氣控制的原理設(shè)計(jì)、硬件選型,以及控制系統(tǒng)的硬件組態(tài)。以工業(yè)計(jì)算機(jī)為核心,通過CAN總線技術(shù),實(shí)現(xiàn)主控制器與運(yùn)動(dòng)控制模塊的通信;通過無線局域網(wǎng)技術(shù),實(shí)現(xiàn)AGV與總控室的通信。(4)本文以AGV系統(tǒng)的功能需求和技術(shù)參數(shù)為參考,在硬件設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,完成AGV控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)AGV的手/自動(dòng)控制、通信和故障報(bào)警。根據(jù)物流系統(tǒng)中輪式移動(dòng)機(jī)器人AGV的功能需求,應(yīng)用Visual Studio 2010軟件對(duì)AGV的工控機(jī)界面進(jìn)行了設(shè)計(jì),完成界面的狀態(tài)顯示、手動(dòng)控制、重新加載地圖、任務(wù)設(shè)置和激光防撞等功能。(5)本文對(duì)激光導(dǎo)引定位技術(shù)和基于單舵輪運(yùn)動(dòng)模型的追蹤引導(dǎo)策略進(jìn)行了研究,在此基礎(chǔ)上提出新的目標(biāo)參考點(diǎn)選擇方法,提高了路徑追蹤的精度,實(shí)現(xiàn)AGV的自動(dòng)導(dǎo)航。(6)本文最后對(duì)輪式移動(dòng)機(jī)器人AGV小車進(jìn)行調(diào)試和性能分析,其路徑位置誤差不超過±10mm,角度誤差保持在±0.3°。結(jié)果表明,該輪式移動(dòng)機(jī)器人小車的控制系統(tǒng)達(dá)到了設(shè)計(jì)要求,滿足物流機(jī)器人的性能需求。本機(jī)器人控制系統(tǒng)采用先進(jìn)的激光導(dǎo)引技術(shù)實(shí)現(xiàn)高精度定位,創(chuàng)新性得引入CAN總線技術(shù)實(shí)現(xiàn)主控制器與單舵輪驅(qū)動(dòng)通信,同時(shí)提出一種新的路徑追蹤方法,提高了AGV行走精度。該控制系統(tǒng)應(yīng)用的AGV具有良好的經(jīng)濟(jì)性,隨著我國物流行業(yè)的不斷發(fā)展,其應(yīng)用將會(huì)更加廣泛。
【學(xué)位授予單位】：上海工程技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TP242;TH692.3

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 張厚祥,唐伯雁,王巍,賈明,宗光華;擦窗機(jī)器人控制系統(tǒng)研究[J];制造業(yè)自動(dòng)化;2002年06期

2 王天然,曲道奎;工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)的開放體系結(jié)構(gòu)[J];機(jī)器人;2002年03期

3 李滿天,褚彥彥,孫立寧;小型雙足移動(dòng)機(jī)器人控制系統(tǒng)[J];微特電機(jī);2003年04期

4 黃立波,夏庭鍇,王春香,趙維江;實(shí)時(shí)環(huán)境下的對(duì)弈機(jī)器人控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與分析[J];機(jī)械;2004年06期

5 唐粲,王田苗,丑武勝,，

本文編號(hào)：1200203