【摘要】：隨著國家經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的不斷調(diào)整,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的不斷轉(zhuǎn)型和升級,智能工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)迎來了重要的發(fā)展機(jī)遇,AGV(Automated Guided Vehicle)通過自動導(dǎo)引裝置,按照規(guī)定的路徑行駛并移載物品,可以大量減少人工作業(yè),是現(xiàn)代智能物流系統(tǒng)中的重要組成部分。因此,對AGV進(jìn)行實(shí)際深入的研究具有重要的理論意義和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。本文從以智能化物流倉庫為研究背景,采用二維碼導(dǎo)航技術(shù)進(jìn)行導(dǎo)航。分析在多條路徑存在的情況下,AGV如何在物流倉庫中選擇最優(yōu)的路徑,以及AGV在物流倉庫中運(yùn)行低效且控制效果不理想的原因。對于傳統(tǒng)的路徑規(guī)劃及運(yùn)動控制的方法存在的一些不足,本文提出融合多種算法的自適應(yīng)路徑規(guī)劃算法來解決AGV在倉儲物流中的路徑規(guī)劃問題,在運(yùn)動控制方面,本文結(jié)合模糊控制不需要建立精準(zhǔn)的數(shù)學(xué)模型的優(yōu)點(diǎn)和PID控制有效、簡單、穩(wěn)定性高的優(yōu)點(diǎn)設(shè)計(jì)模糊PID控制器,從而實(shí)現(xiàn)AGV的位置控制。首先根據(jù)二維碼的存儲特性存儲某倉庫路徑位置信息。隨后對該倉庫進(jìn)行系統(tǒng)環(huán)境建模,采用柵格法和拓?fù)鋱D法將連續(xù)空間離散化,極大的減少了數(shù)據(jù)的傳輸量。其次結(jié)合經(jīng)典的最短路徑算法和實(shí)際倉庫環(huán)境模型,得到三種不同的AGV最短路徑算法。針對實(shí)際中不同大小、不同類型、不同需求的倉庫環(huán)境,研究環(huán)境復(fù)雜程度對各算法應(yīng)用范圍的影響,設(shè)計(jì)自適應(yīng)路徑規(guī)劃算法,并通過Matlab進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。再次,對AGV進(jìn)行運(yùn)動學(xué)建模,基于模糊控制算法和PID控制算法原理,設(shè)計(jì)模糊PID控制器,通過MATLAB/SIMULINK仿真驗(yàn)證了控制器可以實(shí)現(xiàn)對階躍信號快速有效的控制。然后針對運(yùn)動控制中的技術(shù)難點(diǎn),轉(zhuǎn)彎控制的準(zhǔn)確、安全、平穩(wěn)性問題,提出3段式軌跡的創(chuàng)新性方案,分析驗(yàn)證了方案在要求高效快速轉(zhuǎn)彎時(shí)的不適用性,在不要求高效快速轉(zhuǎn)彎時(shí),轉(zhuǎn)彎角度分割及分段式誤差補(bǔ)償?shù)目尚行�。最�?設(shè)計(jì)并搭建了AGV的運(yùn)動控制實(shí)驗(yàn)平臺,在實(shí)驗(yàn)室鋪設(shè)一條直線參考路徑,進(jìn)行AGV的運(yùn)動控制實(shí)驗(yàn),對采集到的數(shù)據(jù)和圖像進(jìn)行分析,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明AGV能夠穩(wěn)定的沿著期望路徑行走,能夠?qū)崿F(xiàn)對期望路徑的跟蹤。
【學(xué)位授予單位】：武漢工程大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TP242
【圖文】：

武漢工程大學(xué)碩士學(xué)位論文開發(fā)研究和應(yīng)用的工作，已成功研制出多種類型不同型號的 AGV，例推挽式、前叉式、輥道式和牽引式 AGV，并廣泛應(yīng)用于各種自動化物系統(tǒng)。 其中，新松公司是中國唯一具有 AGV 高技術(shù)自主知識產(chǎn)權(quán)的司，作為 AGV 產(chǎn)業(yè)界的翹楚，占據(jù)著國內(nèi) 70 以上的市場份額。技術(shù)能力方面，國內(nèi)不少企業(yè)可以自行研制技術(shù)門檻較低的 AGC，研制 AGV 還面臨著大量的技術(shù)難題。國內(nèi)大多數(shù)可以自主研發(fā)并且制 AGV 的廠商在 AGV 生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)上還得依托于國外的幫助。除此之，一些例如電機(jī)、控制器以及激光掃描頭等 AGV 配套所需的關(guān)鍵儀器備[17]。國內(nèi) AGV 技術(shù)水平與國際領(lǐng)先技術(shù)水平相比還有相當(dāng)大的差距，要進(jìn)一步加強(qiáng)和跟進(jìn)核心技術(shù)的研發(fā)，形成一套完整的技術(shù)和產(chǎn)品路。

武漢工程大學(xué)碩士學(xué)位論文AGV 層：根據(jù)倉庫環(huán)境和搬運(yùn)用途需求的不同，需要配置合適的GV 車型，選擇合適的導(dǎo)航方式。通過坐標(biāo)定位功能，AGV 能實(shí)時(shí)上傳確的坐標(biāo)位置。運(yùn)動控制算法控制 AGV 根據(jù)給定的參考路線準(zhǔn)確的運(yùn)。上位機(jī)：作為 AGV 的控制管理中心，接收任務(wù)指令后調(diào)用路徑規(guī)劃法尋找最優(yōu)路徑。當(dāng)然，除了以上三大核心部分以外，智能 AGV 系統(tǒng)還包括交互控制外部接口，交互控制主要是數(shù)據(jù)通信接口模塊，負(fù)責(zé) AGV 層與地圖層、GV 層與上位機(jī)之間的數(shù)據(jù)交換，便于系統(tǒng)各功能模塊之間的密切配合；部接口主要是數(shù)據(jù)庫，用于保存或改寫 AGV 數(shù)據(jù)等。

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 ;埃斯頓榮獲運(yùn)動控制領(lǐng)域影響力獎項(xiàng)[J];鍛壓裝備與制造技術(shù);2019年01期

2 ;臺達(dá)獲運(yùn)動控制領(lǐng)域兩項(xiàng)大獎[J];棉紡織技術(shù);2018年02期

3 于開鑫;顏安;丁久航;;運(yùn)動控制新技術(shù)在機(jī)械自動化中的應(yīng)用探討[J];四川水泥;2016年11期

4 張新宇;;運(yùn)動控制新技術(shù)在機(jī)械自動化中的運(yùn)用研究[J];自動化應(yīng)用;2017年06期

5 劉潔;;機(jī)械自動化中運(yùn)動控制新技術(shù)應(yīng)用研究[J];科技展望;2015年21期

6 ;運(yùn)動控制市場前景無限[J];工業(yè)設(shè)計(jì);2008年07期

7 Al Presher;;運(yùn)動控制網(wǎng)絡(luò)最新進(jìn)展[J];工業(yè)設(shè)計(jì);2007年06期

8 曹煒;;運(yùn)動控制市場不斷升溫[J];軟件;2006年06期

9 ;運(yùn)動控制的種類與特性[J];電氣時(shí)代;2005年08期

10 Brian Casey;集成化為運(yùn)動控制提供新選擇[J];電子產(chǎn)品世界;2004年08期

相關(guān)會議論文 前10條

1 韓若;張偉;張順起;殷濤;劉志朋;;注入式磁聲成像裝置精密運(yùn)動控制研究[A];天津市生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)會第三十四屆學(xué)術(shù)年會論文集[C];2014年

2 孫宏昌;戴怡;;混聯(lián)機(jī)床與開放式運(yùn)動控制[A];第八屆全國設(shè)備與維修工程學(xué)術(shù)會議、第十三屆全國設(shè)備監(jiān)測與診斷學(xué)術(shù)會議論文集[C];2008年

3 孫曉晴;王渝;;便攜式無損檢測機(jī)器人的運(yùn)動控制研究[A];先進(jìn)制造技術(shù)論壇暨第三屆制造業(yè)自動化與信息化技術(shù)交流會論文集[C];2004年

4 孫曉晴;王渝;;便攜式無損檢測機(jī)器人的運(yùn)動控制研究[A];《制造業(yè)自動化與網(wǎng)絡(luò)化制造》學(xué)術(shù)交流會論文集[C];2004年

5 潘峰;薛定宇;陳大力;崔建江;;旋轉(zhuǎn)倒立擺運(yùn)動控制半實(shí)物仿真平臺的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[A];Proceedings of 2010 Chinese Control and Decision Conference[C];2010年

6 謝冬華;王華;洪榮晶;陳捷;;基于智能運(yùn)動控制的回轉(zhuǎn)支承壽命延長方法[A];2013年中國智能自動化學(xué)術(shù)會議論文集（第四分冊）[C];2013年

7 邱云周;張春雷;高山;;DSP與FPGA在運(yùn)動控制中的應(yīng)用和研究[A];第一屆變頻器與伺服企業(yè)論壇論文集[C];2003年

8 周姣;朱建敏;沈振興;張凱;胡更開;;基于波動理論的柔性結(jié)構(gòu)運(yùn)動控制研究[A];中國力學(xué)大會——2013論文摘要集[C];2013年

9 黃美涓;;簡易步態(tài)及運(yùn)動控制分析在兒童康復(fù)之應(yīng)用[A];第六屆全國兒童康復(fù)、第十三屆全國小兒腦癱康復(fù)學(xué)術(shù)會議暨國際學(xué)術(shù)交流會議論文匯編[C];2014年

10 李響;;SimuroSot(5v5)仿真平臺與底層運(yùn)動控制研究[A];馬斯特杯2003年中國機(jī)器人大賽及研討會論文集[C];2003年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前10條

1 本報(bào)記者 孫毓熹;和利時(shí)電機(jī)高科技引領(lǐng)運(yùn)動控制領(lǐng)域[N];中國紡織報(bào);2011年

2 中信建投;新時(shí)達(dá) 機(jī)器人業(yè)務(wù)高增長[N];金融投資報(bào);2018年

3 李天舒;大腦運(yùn)動控制研究有新進(jìn)展[N];健康報(bào);2007年

4 MEB 記者 崔宏薇;一季度業(yè)績飄紅 ABB自動化看好2012[N];機(jī)電商報(bào);2012年

5 記者　張琨 黃炎;“未來城”演示自動化明天[N];深圳商報(bào);2006年

6 河北 米兔;深度解密米兔積木機(jī)器人八大黑科技(上)[N];電子報(bào);2017年

7 本報(bào)記者 路曉冰;讓風(fēng)機(jī)運(yùn)營得更高效[N];中國電力報(bào);2009年

8 本報(bào)記者 詹媛 袁于飛;中國機(jī)器人與世界共同成長[N];光明日報(bào);2018年

9 本報(bào)記者 孫維鋒;機(jī)器人爭奪戰(zhàn)[N];東莞日報(bào);2014年

10 本報(bào)記者 葉碧華 實(shí)習(xí)生 朱甜甜;瞄準(zhǔn)人機(jī)協(xié)同 美的發(fā)力構(gòu)建工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)[N];21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道;2018年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 李超;冗余直驅(qū)龍門系統(tǒng)的多輸入多輸出精密運(yùn)動控制[D];浙江大學(xué);2018年

2 李宏勝;輪廓跟蹤運(yùn)動控制系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的研究[D];東南大學(xué);2005年

3 陳冰;基于時(shí)鐘同步的網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)動控制方法與實(shí)現(xiàn)[D];華中科技大學(xué);2006年

4 喬貴方;非結(jié)構(gòu)化環(huán)境中自重構(gòu)機(jī)器人仿生運(yùn)動控制研究[D];東南大學(xué);2015年

5 楊林;基于工業(yè)以太網(wǎng)的運(yùn)動控制系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D];山東大學(xué);2011年

6 程廷海;氣動系統(tǒng)的螺旋式超聲運(yùn)動控制機(jī)構(gòu)及其應(yīng)用研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2013年

7 劉達(dá);造波機(jī)系統(tǒng)運(yùn)動控制及其網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)研究[D];大連理工大學(xué);2013年

8 丁度坤;工業(yè)機(jī)器人智能運(yùn)動控制方法的分析與研究[D];華南理工大學(xué);2010年

9 許佳奕;交互式群組運(yùn)動控制[D];浙江大學(xué);2009年

10 王冬梅;群集運(yùn)動控制及其相關(guān)特性的研究[D];華中科技大學(xué);2009年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 嚴(yán)周莉;AGV的路徑規(guī)劃及運(yùn)動控制研究[D];武漢工程大學(xué);2018年

2 泰應(yīng)鵬;AGV運(yùn)動控制及其調(diào)度系統(tǒng)的研究[D];浙江工業(yè)大學(xué);2018年

3 李伯釗;多軸聯(lián)動運(yùn)動控制與仿真技術(shù)研究[D];山東大學(xué);2018年

4 詹國立;臥式鏈傳動藥倉運(yùn)動控制研究[D];南京理工大學(xué);2018年

5 胡凱;基于視覺的運(yùn)動控制網(wǎng)絡(luò)在太陽能電池快速測試分選中的應(yīng)用研究[D];杭州電子科技大學(xué);2018年

6 姚鵬飛;柔順運(yùn)動控制關(guān)鍵技術(shù)研究與控制系統(tǒng)開發(fā)[D];山東大學(xué);2018年

7 何潔;基于PLCopen標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)動控制平臺及系統(tǒng)可靠性研究[D];杭州電子科技大學(xué);2018年

8 陳穎;用于康復(fù)訓(xùn)練的虛擬上肢及運(yùn)動控制設(shè)計(jì)[D];重慶大學(xué);2018年

9 孫正曉;基于EtherCAT實(shí)時(shí)以太網(wǎng)標(biāo)識設(shè)備控制系統(tǒng)的研究[D];天津科技大學(xué);2017年

10 張?jiān)?復(fù)合材料壓機(jī)活動梁變速下落運(yùn)動控制研究[D];福州大學(xué);2017年

本文編號：2716760