【摘要】：為了解決城市快速發(fā)展帶來的泊車難問題,提出一種智能化和機械化的停車技術和設備。即以單片機為核心的差速驅動控制導引小車試驗系統(tǒng),利用相關的外圍傳感器,使AGV小車能夠沿設定好的軌道進行車體轉向、前進、后退等控制,并且能夠使AGV小車在已知的地圖環(huán)境下自動規(guī)劃最優(yōu)的工作路徑。本文以泊車AGV控制系統(tǒng)設計與路徑規(guī)劃作為重點研究方向。經(jīng)過充分的調研并結合目前實際的需求,確立了本文主要的研究內容。論文主要研究的內容如下。首先針對AGV控制系統(tǒng)的總體方案進行設計,包括AGV的運動機構分析、AGV的車體組成方案設計、電機驅動控制等。其中對涉及到的AGV相關參數(shù)、運動學建模等給予了分析。通過對比電機常用的驅動方法,確定了本文的電機驅動設計方案,同時列舉了常用的導引方式并進行對比分析。針對AGV控制系統(tǒng)的硬件設計,圍繞導引控制器、外圍傳感器、通訊單元、電源模塊等進行選型分析和電路設計。通過Altium Designer軟件進行PCB制板并調試。然后針對AGV導引控制進行詳細分析,首先著重闡述了電機閉環(huán)控制系統(tǒng)的設計,同時給出了在階躍輸入響應下,電機的速度和位置控制仿真實驗。對電機驅動中的經(jīng)典PID算法和P+前饋控制算法給予對比分析,同時在P+前饋控制算法下針對AGV完成非線性輸入仿真和實驗,并給出相應的仿真和實驗結果。最后對AGV磁帶導引的實現(xiàn)以及糾偏進行了分析。針對AGV的路徑搜索,首先對該類問題給予初步理論分析,并介紹了相關搜索算法。針對泊車AGV適合靜態(tài)環(huán)境的背景下,首先對AGV電子地圖的建立給予詳細分析。并就AGV路徑規(guī)劃過程進行介紹。隨后對適合已知環(huán)境下的A*算法和BFS算法進行橫向比較,接著針對A*算法存在的缺點進行改進完善。最后本文主要就柵格建模結合“分割+平滑A*算法”實現(xiàn)AGV的路徑規(guī)劃進行詳細闡述,并在文中給出了具體實驗流程以及仿真驗證和數(shù)據(jù)分析,直至使AGV在有效的時間內快速并準確的搜索出最優(yōu)的可行路徑,并保證其運行連貫性,進而提高AGV的效率。最后針對AGV所涉及的主要研究內容進行相關試驗,并對各傳感器的工作狀態(tài)以及整體控制系統(tǒng)進行調試試驗分析。從而確保該系統(tǒng)硬件設計方案的可靠性。通過泊車控制系統(tǒng)進行驅動控制和路徑規(guī)劃測試,驗證了本系統(tǒng)可在預期環(huán)境和工程要求下AGV穩(wěn)定受控并可規(guī)劃出相對理想的路徑。
【圖文】：

哈爾濱工程大學碩士學位論文的轉變，其中包括泊車行業(yè)。在傳統(tǒng)物流領域 AGV 應用具有代表性的當屬京東物儲中心以及天貓國際等電商快遞產業(yè)。深圳怡豐自動化公司是國內首家提出將 A入泊車行業(yè)的公司，為解決城市泊車難題打開了一個新思路[5]。國際安防巨頭海視也看中了 AGV 在泊車領域的發(fā)展機遇，于 2016 年在烏鎮(zhèn)互聯(lián)網(wǎng)大會上推出了研發(fā)的“小黃人”——阡陌機器人，利用其自身視頻處理的優(yōu)勢采用“視覺導航導航技術”實現(xiàn)了預約取車、停車等功能。為 AGV 在泊車領域的應用提供了較為的設計方案。

深圳怡豐泊車AGV
【學位授予單位】：哈爾濱工程大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TP273;U491.7

【參考文獻】

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本文編號：2637031