本文關(guān)鍵詞：遮欄收放AGV及其控制方法的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：在客流高峰時(shí)機(jī)場(chǎng)候機(jī)樓存在旅客擁堵,短時(shí)間內(nèi)難以疏散等現(xiàn)象,需要使用遮欄桿座來(lái)規(guī)范秩序。為解決人工搬運(yùn)遮欄桿座時(shí)效率低的問(wèn)題,本課題提出一種遮欄收放AGV(Cordons Collecting and Placing Automatic Guided Vehicle,簡(jiǎn)稱(chēng)CCP-AGV,或稱(chēng)為Collecting and Placing Robot,簡(jiǎn)稱(chēng)CPR)的設(shè)計(jì)方法,該方法能夠?qū)崿F(xiàn)自主搬運(yùn)、合理擺放遮欄桿座等功能。結(jié)合遮欄桿座異形結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),分別設(shè)計(jì)了能夠自主收放遮欄桿座的機(jī)械臂、上下疊放可回轉(zhuǎn)形式的遮欄傳送機(jī)構(gòu)和可原地轉(zhuǎn)向的CPR本體部分。根據(jù)D-H法建立機(jī)械臂的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型,進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)正解和逆解計(jì)算,并在MATLAB環(huán)境下進(jìn)行仿真,得到收放遮欄桿座的理想軌跡;通過(guò)重心模型,對(duì)CPR穩(wěn)定性進(jìn)行分析。根據(jù)任務(wù)特點(diǎn)和系統(tǒng)的復(fù)雜程度,以PLC為核心設(shè)計(jì)了CPR控制系統(tǒng),包括中央控制單元、底盤(pán)驅(qū)動(dòng)單元、搬運(yùn)機(jī)構(gòu)單元、檢測(cè)單元、人機(jī)接口單元等。分析機(jī)械臂的夾手裝置、抬升部分直線(xiàn)模組、前后移動(dòng)部分直線(xiàn)模組的受力情況,對(duì)各部分電機(jī)進(jìn)行選型,并設(shè)計(jì)了相應(yīng)驅(qū)動(dòng)電路。為了確保CPR穩(wěn)定運(yùn)行,采用PID算法調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)速,通過(guò)衰減曲線(xiàn)法對(duì)PID參數(shù)進(jìn)行工程整定。運(yùn)用查表方式實(shí)現(xiàn)磁條尋跡功能,完成自主導(dǎo)航任務(wù),滿(mǎn)足CPR的功能需求。依照上述設(shè)計(jì)方法開(kāi)發(fā)了一臺(tái)CPR樣機(jī),在PLC編程環(huán)境下通過(guò)編寫(xiě)應(yīng)用程序,對(duì)各個(gè)功能模塊和整機(jī)性能進(jìn)行測(cè)試,測(cè)試結(jié)果表明該樣機(jī)可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)遮欄桿座的連續(xù)自主收放功能,達(dá)到了預(yù)期設(shè)計(jì)要求。
【關(guān)鍵詞】：運(yùn)動(dòng)學(xué) 自主搬運(yùn) 磁導(dǎo)航 衰減曲線(xiàn)法
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)民航大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TP242
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第一章 緒論9-14
• 1.1 課題背景與意義9-10
• 1.2 機(jī)器人移動(dòng)操作的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-12
• 1.2.1 幾種典型移動(dòng)操作機(jī)器人10-11
• 1.2.2 移動(dòng)機(jī)械臂研究現(xiàn)狀11-12
• 1.3 課題研究?jī)?nèi)容12-14
• 第二章 CPR結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及運(yùn)動(dòng)學(xué)分析14-29
• 2.1 CPR機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)14-15
• 2.2 機(jī)械臂設(shè)計(jì)與運(yùn)動(dòng)學(xué)分析15-23
• 2.2.1 機(jī)械臂結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)15-18
• 2.2.2 機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)學(xué)分析18-23
• 2.3 遮欄桿座傳送裝置優(yōu)化設(shè)計(jì)23-24
• 2.4 車(chē)體設(shè)計(jì)與運(yùn)動(dòng)學(xué)分析24-28
• 2.4.1 車(chē)體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)24-25
• 2.4.2 車(chē)體運(yùn)動(dòng)分析25-28
• 2.5 本章小結(jié)28-29
• 第三章 CPR控制系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)29-42
• 3.1 控制系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)29-31
• 3.2 CPR驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)31-34
• 3.2.1 CPR車(chē)體受力分析31-33
• 3.2.2 無(wú)刷直流電機(jī)的工作原理及驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)33-34
• 3.3 搬運(yùn)機(jī)構(gòu)系統(tǒng)傳動(dòng)方案設(shè)計(jì)34-37
• 3.3.1 夾手部分傳動(dòng)方案設(shè)計(jì)34-35
• 3.3.2 抬升部分傳動(dòng)方案設(shè)計(jì)35-36
• 3.3.3 平移部分傳動(dòng)方案設(shè)計(jì)36-37
• 3.3.4 遮攔桿座傳送裝置傳動(dòng)方案設(shè)計(jì)37
• 3.4 CPR各部分控制方案設(shè)計(jì)37-40
• 3.4.1 無(wú)刷直流電機(jī)控制電路設(shè)計(jì)37-38
• 3.4.2 搬運(yùn)機(jī)構(gòu)控制電路設(shè)計(jì)38-40
• 3.5 傳感器選型與接口電路設(shè)計(jì)40-41
• 3.5.1 輪速測(cè)量電路設(shè)計(jì)40
• 3.5.2 磁道檢測(cè)電路設(shè)計(jì)40-41
• 3.6 本章小結(jié)41-42
• 第四章 CPR控制算法設(shè)計(jì)42-52
• 4.1 CPR收放算法設(shè)計(jì)42-47
• 4.2 車(chē)體運(yùn)動(dòng)控制器的設(shè)計(jì)47-50
• 4.3 磁道跟蹤算法設(shè)計(jì)50-51
• 4.4 本章小結(jié)51-52
• 第五章 樣機(jī)開(kāi)發(fā)與實(shí)驗(yàn)結(jié)論分析52-61
• 5.1 PID參數(shù)整定53-56
• 5.2 遮欄收放控制實(shí)驗(yàn)56-58
• 5.3 運(yùn)動(dòng)精度實(shí)驗(yàn)58-60
• 5.4 實(shí)驗(yàn)小結(jié)60-61
• 結(jié)論61-62
• 參考文獻(xiàn)62-65
• 致謝65-66
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文66

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本文編號(hào)：298548