隨著科技發(fā)展,自動(dòng)化生產(chǎn)越來越多的被應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)。傳統(tǒng)的采用人工的生產(chǎn)方式相較于自動(dòng)化生產(chǎn)有許多的缺點(diǎn),傳統(tǒng)工廠正在逐漸的向自動(dòng)化工廠轉(zhuǎn)型。本課題基于電解車間自動(dòng)化生產(chǎn)項(xiàng)目需求對(duì)自動(dòng)作業(yè)AGV進(jìn)行控制系統(tǒng)研究。針對(duì)AGV的運(yùn)行環(huán)境特點(diǎn),本文采用無導(dǎo)引線導(dǎo)航方式,利用無跡卡爾曼濾波融合慣導(dǎo)、激光雷達(dá)、RFID進(jìn)行導(dǎo)航;采用改進(jìn)的A*算法實(shí)現(xiàn)距離最短且轉(zhuǎn)彎次數(shù)最少的最優(yōu)路徑搜索;采用模糊PID進(jìn)行運(yùn)動(dòng)控制,更好的適應(yīng)AGV系統(tǒng)非線性的特點(diǎn);采用QT多線程技術(shù)進(jìn)行AGV車載軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)。首先,針對(duì)項(xiàng)目需求進(jìn)行控制系統(tǒng)需求以及功能分析,并確定控制系統(tǒng)整體框架并對(duì)主要部分進(jìn)行了設(shè)計(jì)。對(duì)比多種無線通信方式優(yōu)缺點(diǎn),分析并選擇WIFI作為本課題車載系統(tǒng)與地面監(jiān)控系統(tǒng)遠(yuǎn)程通信方式;對(duì)比目前常用的AGV導(dǎo)航方式并結(jié)合項(xiàng)目要求,選擇慣導(dǎo)、激光雷達(dá)、RFID融合的導(dǎo)航方式;考慮車載控制系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)安全性,選擇車載電腦和PLC作為控制系統(tǒng)車載控制器;最后根據(jù)系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案,搭建了控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。然后,設(shè)計(jì)了導(dǎo)航與路徑規(guī)劃算法。根據(jù)慣導(dǎo)、激光雷達(dá)、RFID導(dǎo)航的特點(diǎn),采用三種導(dǎo)航方式結(jié)合的方式進(jìn)行導(dǎo)航,并利用... 

【文章來源】：電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：104 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 研究背景及意義
    1.3 AGV國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
        1.3.1 AGV國外發(fā)展現(xiàn)狀
        1.3.2 AGV國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀
    1.4 AGV系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.4.1 導(dǎo)航定位技術(shù)
        1.4.2 路徑規(guī)劃技術(shù)
        1.4.3 運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)
    1.5 本文研究?jī)?nèi)容及章節(jié)安排
        1.5.1 論文主要研究?jī)?nèi)容
        1.5.2 論文章節(jié)安排
第二章 控制系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)
    2.1 需求分析
    2.2 功能分析
    2.3 控制系統(tǒng)整體框架設(shè)計(jì)
    2.4 無線通信方案設(shè)計(jì)
        2.4.1 無線通信方式選擇
        2.4.2 無線路由器選擇
        2.4.3 局域網(wǎng)組網(wǎng)
    2.5 導(dǎo)航避障方案設(shè)計(jì)
        2.5.1 導(dǎo)航方式選擇
        2.5.2 融合RFID和激光的慣性導(dǎo)航
        2.5.3 超聲波避障
    2.6 車載控制器選擇
    2.7 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)搭建
        2.7.1 AGV底盤移動(dòng)方式
        2.7.2 控制系統(tǒng)硬件組成
        2.7.3 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)
    2.8 本章小結(jié)
第三章 導(dǎo)航算法及路徑規(guī)劃研究
    3.1 導(dǎo)航算法
        3.1.1 航跡推算
        3.1.2 激光雷達(dá)導(dǎo)航
        3.1.3 RFID定位
        3.1.4 無跡卡爾曼濾波融合傳感器數(shù)據(jù)
    3.2 路徑規(guī)劃
        3.2.1 車間環(huán)境地圖模型建立
        3.2.2 路徑搜索算法研究
    3.3 本章小結(jié)
第四章 運(yùn)動(dòng)控制研究
    4.1 運(yùn)動(dòng)學(xué)建模
        4.1.1 麥克納姆輪安裝方式
        4.1.2 AGV逆運(yùn)動(dòng)學(xué)建模
    4.2 運(yùn)動(dòng)控制閉環(huán)方案
    4.3 驅(qū)動(dòng)輪速度控制環(huán)
    4.4 位姿環(huán)控制器設(shè)計(jì)
        4.4.1 PID控制器
        4.4.2 模糊PID控制器設(shè)計(jì)
    4.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析與兩種控制算法比較
        4.5.1 實(shí)驗(yàn)環(huán)境簡(jiǎn)介
        4.5.2 路徑跟蹤實(shí)驗(yàn)性能測(cè)試
        4.5.3 偏差糾正能力測(cè)試
    4.6 本章小結(jié)
第五章 軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
    5.1 AGV工作流程設(shè)計(jì)
    5.2 軟件開發(fā)平臺(tái)簡(jiǎn)介
    5.3 車載軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)
        5.3.1 車載軟件功能設(shè)計(jì)
        5.3.2 車載軟件框架設(shè)計(jì)
        5.3.3 車載軟件多線程實(shí)現(xiàn)
        5.3.4 車載軟件通信設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
        5.3.5 車載軟件其他功能設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
        5.3.6 人機(jī)交互界面設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
    5.4 地面監(jiān)控軟件設(shè)計(jì)
    5.5 本章小結(jié)
第六章 AGV控制系統(tǒng)測(cè)試
    6.1 測(cè)試環(huán)境搭建
    6.2 AGV系統(tǒng)安全性能測(cè)試
        6.2.1 避障安全性能測(cè)試
        6.2.2 通信中斷檢測(cè)測(cè)試
    6.3 AGV停車定位測(cè)試
    6.4 AGV導(dǎo)航系統(tǒng)環(huán)境抗干擾測(cè)試
    6.5 本章小結(jié)
第七章 總結(jié)與展望
    7.1 總結(jié)
    7.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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