本文選題：AGV　切入點(diǎn)：車載控制系統(tǒng)　出處：《西南大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：隨著德國“工業(yè)4.0”和“中國制造2025”時(shí)代的到來,智能制造成為當(dāng)今制造業(yè)發(fā)展的主旋律。自動(dòng)導(dǎo)引小車(AGV)作為一種先進(jìn)的智能化物流設(shè)備,與智能制造理念相契合,迎來新的發(fā)展契機(jī),它的應(yīng)用范圍在不斷擴(kuò)大,需求量也在大幅上升。當(dāng)前的AGV車載控制系統(tǒng)更多的是面向某一特定應(yīng)用領(lǐng)域或某種類型的AGV,它的通用性和可擴(kuò)展性差,當(dāng)客戶需求發(fā)生變化時(shí),往往需要進(jìn)行重新設(shè)計(jì),這樣會(huì)消耗大量的開發(fā)時(shí)間和開發(fā)成本。為了適應(yīng)動(dòng)態(tài)的、多樣的、日益增長的市場需求,需要在短時(shí)間內(nèi)迅速開發(fā)出AGV產(chǎn)品,其關(guān)鍵在于快速研發(fā)出滿足不同客戶需求的AGV車載控制系統(tǒng)。模塊化設(shè)計(jì)是一種以標(biāo)準(zhǔn)化為原則,劃分模塊并設(shè)計(jì)通用模塊,通過模塊組合獲得不同產(chǎn)品從而縮短開發(fā)周期的設(shè)計(jì)方法。因此,AGV車載控制系統(tǒng)的模塊化是實(shí)現(xiàn)AGV車載控制系統(tǒng)快速開發(fā)、降低生產(chǎn)成本最為有效的辦法。本文針對AGV車載控制系統(tǒng)的特點(diǎn),對AGV車載控制系統(tǒng)模塊劃分準(zhǔn)則、模塊劃分方法、模塊接口形式等進(jìn)行了研究,設(shè)計(jì)一種模塊化的AGV車載控制系統(tǒng),以滿足不同客戶需求,具有功能擴(kuò)展方便、通用性強(qiáng)的特點(diǎn),按需選取不同的模塊進(jìn)行組合,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品快速開發(fā),其主要研究內(nèi)容包括:(1)從模塊化技術(shù)出發(fā),對AGV車載控制系統(tǒng)模塊化設(shè)計(jì)中的模塊劃分原則、方法進(jìn)行了研究。通過分析AGV車載控制系統(tǒng)特征,確定模塊劃分準(zhǔn)則并將其量化,包括功能準(zhǔn)則、控制技術(shù)準(zhǔn)則和需求特性準(zhǔn)則,引入層次分析法分配各準(zhǔn)則權(quán)重,建立模塊劃分矩陣,采用模糊聚類分析算法劃分模塊,利用模塊耦合度評價(jià)模塊劃分結(jié)果,獲得AGV車載控制系統(tǒng)模塊劃分的基本方法。(2)依據(jù)AGV車載控制系統(tǒng)模塊劃分的基本方法,對模塊劃分的過程進(jìn)行了研究。通過分析控制系統(tǒng)需求,確定AGV車載控制系統(tǒng)功能并建立功能結(jié)構(gòu)圖,按照功能-行為-控制技術(shù)-結(jié)構(gòu)模型分解控制系統(tǒng)。根據(jù)模塊劃分準(zhǔn)則建立元器件的關(guān)系矩陣,將其轉(zhuǎn)化為模糊等價(jià)矩陣進(jìn)行聚類分析,選取合適的截?cái)嚅撝但@得模塊劃分結(jié)果;參考IDEF0建模方法描述模塊化控制系統(tǒng)內(nèi)部各組成模塊之間的關(guān)系,以滿足客戶需求為目標(biāo)確定不同的模塊組合方案;比較多種通信方式的性能及特征,確定模塊通信接口,從而獲得模塊化系統(tǒng)總體組成結(jié)構(gòu)。(3)對模塊化的AGV車載控制系統(tǒng)硬件進(jìn)行設(shè)計(jì),為模塊化設(shè)計(jì)提供范例。根據(jù)功能需求,將AGV車載控制系統(tǒng)劃分為頂層控制模塊、導(dǎo)航定位模塊、底層驅(qū)動(dòng)模塊、人機(jī)交互模塊和電池管理模塊,除頂層控制模塊以外,其余模塊均掛接在CAN總線上,各模塊均采用ARM處理器,對各模塊組成結(jié)構(gòu)的硬件電路進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)時(shí)預(yù)留豐富的擴(kuò)展接口,便于用戶直接使用現(xiàn)成模塊。(4)搭建了磁導(dǎo)航、獨(dú)立雙輪驅(qū)動(dòng)、嵌入式的AGV智能小車,對模塊化設(shè)計(jì)的車載控制系統(tǒng)進(jìn)行相關(guān)試驗(yàn)測試。試驗(yàn)表明系統(tǒng)搭建快速方便,系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定可靠。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：西南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TH22;TP273

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：1559706