基于STM32和機器視覺的AGV小車設(shè)計與實現(xiàn)
發(fā)布時間:2021-03-28 14:18
近年來,隨著煙草行業(yè)的技術(shù)競爭不斷加劇,各煙草企業(yè)均不斷加大技術(shù)投入。什邡卷煙廠作為一個百年老廠,面對煙草行業(yè)競爭的持續(xù)加劇,通過不斷改善工藝流程,降低生產(chǎn)成本,做精制造,達到提升生產(chǎn)過程的自動化和柔性化水平的目的。目前,該廠的物流運輸采用的仍然是傳統(tǒng)的物流輸送方式,即由人工駕駛叉車進行,這種方式存在車流量大、安全風(fēng)險高、人工成本高等缺陷,尤其在什邡卷煙廠易地技改后,生產(chǎn)現(xiàn)場物流量加倍、運送環(huán)節(jié)更為復(fù)雜、柔性化和精益化需求更高,傳統(tǒng)的物流運輸方式已經(jīng)不能滿足該廠優(yōu)質(zhì)高效的生產(chǎn)需求。針對上述問題,本文設(shè)計了一款A(yù)GV(Automated Guided Vehicle自動導(dǎo)向搬運車)。本文首先對AGV的發(fā)展及關(guān)鍵技術(shù)進行了總結(jié)歸納,并分析了現(xiàn)有不同技術(shù)方案的特點與不足,結(jié)合什邡卷煙廠實際現(xiàn)場需求,設(shè)計了輕型化AGV整體功能。其次,根據(jù)功能完成了AGV的整體方案設(shè)計并對系統(tǒng)各功能模塊進行選型和設(shè)計,選用高性能嵌入式處理器STM32F103ZET6作為系統(tǒng)主控制器;采用專用有刷直流電機驅(qū)動器及大功率直流減速電機構(gòu)成驅(qū)動單元,建立AGV運動學(xué)模型并對其進行分析,總結(jié)出運動控制方法;使用線性CCD...
【文章來源】:西南科技大學(xué)四川省
【文章頁數(shù)】:64 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
國內(nèi)研制的AGV
[17]。本文總結(jié)分析了以上幾種AGV導(dǎo)航技術(shù)及其優(yōu)缺點,圖1-2分別描述了電磁導(dǎo)航、磁帶導(dǎo)航、激光導(dǎo)航、輪廓導(dǎo)航。(a) 電磁導(dǎo)航 (b) 磁帶導(dǎo)航(b) 激光導(dǎo)航 (d) 輪廓導(dǎo)航圖 1-2 不同導(dǎo)航技術(shù)表 1-1 對七種不同的導(dǎo)航技術(shù)的優(yōu)缺點進行了對比[18-20]。表 1-1 不同導(dǎo)航技術(shù)比較導(dǎo)航方式 簡介 優(yōu)點 缺點電磁導(dǎo)引技術(shù)在運行路徑下埋設(shè)金屬線,附加上固定的頻率。通過 AGV 車體上面的電磁感應(yīng)器對頻率的識別,實現(xiàn) AGV的導(dǎo)引。金屬線隱藏較好,因此在使用過程中不會受到污染,同時其正常工作時產(chǎn)生的干擾信號是非常小的,成本較低,使用較為簡單。修改路徑時不方便,導(dǎo)航方式不靈活,也不易于維護。磁帶導(dǎo)引技術(shù)在路面上鋪設(shè)磁帶
(a) 物料臺 (b) 物流通道圖 1-3 什邡卷煙廠物料臺及物流通道工廠卷包車間實際情況如下:(1) 工廠物料臺高度為 100mm 左右;(2) 每一次運送的物料重量大約在 50-60KG;(3) 卷接包機組共 16 組,分為兩列,每列 8 組;(4) 生產(chǎn)現(xiàn)場各工作臺布局固定不變,有物料通道規(guī)劃,運送路徑不會輕易改針對實際情況和需求,擬設(shè)計一款具有數(shù)據(jù)通信功能、巡線功能、避障功能、報能、顯示功能的輕型化視覺導(dǎo)航 AGV,具體從以下幾個方面來進行研究:(1) 系統(tǒng)總體方案及控制結(jié)構(gòu)設(shè)計通過分析比較國內(nèi)先進的 AGV 設(shè)計的特點,結(jié)合實際控制對象,進行系統(tǒng)總體的規(guī)劃和設(shè)計。采用意法半導(dǎo)體公司推出的 STM32F103 系列作為主控制器,系統(tǒng) CCD 攝像頭檢測路徑線,利用兩輪差速控制小車轉(zhuǎn)向,同時使用光電編碼器對車行檢測。(2) 系統(tǒng)硬件設(shè)計本系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計,系統(tǒng)主要由數(shù)傳模塊、視覺模塊、驅(qū)動模塊、避障模塊
本文編號:3105707
【文章來源】:西南科技大學(xué)四川省
【文章頁數(shù)】:64 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
國內(nèi)研制的AGV
[17]。本文總結(jié)分析了以上幾種AGV導(dǎo)航技術(shù)及其優(yōu)缺點,圖1-2分別描述了電磁導(dǎo)航、磁帶導(dǎo)航、激光導(dǎo)航、輪廓導(dǎo)航。(a) 電磁導(dǎo)航 (b) 磁帶導(dǎo)航(b) 激光導(dǎo)航 (d) 輪廓導(dǎo)航圖 1-2 不同導(dǎo)航技術(shù)表 1-1 對七種不同的導(dǎo)航技術(shù)的優(yōu)缺點進行了對比[18-20]。表 1-1 不同導(dǎo)航技術(shù)比較導(dǎo)航方式 簡介 優(yōu)點 缺點電磁導(dǎo)引技術(shù)在運行路徑下埋設(shè)金屬線,附加上固定的頻率。通過 AGV 車體上面的電磁感應(yīng)器對頻率的識別,實現(xiàn) AGV的導(dǎo)引。金屬線隱藏較好,因此在使用過程中不會受到污染,同時其正常工作時產(chǎn)生的干擾信號是非常小的,成本較低,使用較為簡單。修改路徑時不方便,導(dǎo)航方式不靈活,也不易于維護。磁帶導(dǎo)引技術(shù)在路面上鋪設(shè)磁帶
(a) 物料臺 (b) 物流通道圖 1-3 什邡卷煙廠物料臺及物流通道工廠卷包車間實際情況如下:(1) 工廠物料臺高度為 100mm 左右;(2) 每一次運送的物料重量大約在 50-60KG;(3) 卷接包機組共 16 組,分為兩列,每列 8 組;(4) 生產(chǎn)現(xiàn)場各工作臺布局固定不變,有物料通道規(guī)劃,運送路徑不會輕易改針對實際情況和需求,擬設(shè)計一款具有數(shù)據(jù)通信功能、巡線功能、避障功能、報能、顯示功能的輕型化視覺導(dǎo)航 AGV,具體從以下幾個方面來進行研究:(1) 系統(tǒng)總體方案及控制結(jié)構(gòu)設(shè)計通過分析比較國內(nèi)先進的 AGV 設(shè)計的特點,結(jié)合實際控制對象,進行系統(tǒng)總體的規(guī)劃和設(shè)計。采用意法半導(dǎo)體公司推出的 STM32F103 系列作為主控制器,系統(tǒng) CCD 攝像頭檢測路徑線,利用兩輪差速控制小車轉(zhuǎn)向,同時使用光電編碼器對車行檢測。(2) 系統(tǒng)硬件設(shè)計本系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計,系統(tǒng)主要由數(shù)傳模塊、視覺模塊、驅(qū)動模塊、避障模塊
本文編號:3105707
本文鏈接:http://www.sikaile.net/kejilunwen/zidonghuakongzhilunwen/3105707.html
最近更新
教材專著