【摘要】：隨著國(guó)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(jí),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(dòng)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(duì)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(cāng)庫(kù)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(cāng)庫(kù)中選擇最優(yōu)的路徑,以及AGV在物流倉(cāng)庫(kù)中運(yùn)行低效且控制效果不理想的原因。對(duì)于傳統(tǒng)的路徑規(guī)劃及運(yùn)動(dòng)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(cāng)儲(chǔ)物流中的路徑規(guī)劃問題,在運(yùn)動(dòng)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(jiǎn)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(chǔ)特性存儲(chǔ)某倉(cāng)庫(kù)路徑位置信息。隨后對(duì)該倉(cāng)庫(kù)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(cāng)庫(kù)環(huán)境模型,得到三種不同的AGV最短路徑算法。針對(duì)實(shí)際中不同大小、不同類型、不同需求的倉(cāng)庫(kù)環(huán)境,研究環(huán)境復(fù)雜程度對(duì)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(duì)AGV進(jìn)行運(yùn)動(dòng)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(duì)階躍信號(hào)快速有效的控制。然后針對(duì)運(yùn)動(dòng)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(dòng)控制實(shí)驗(yàn)平臺(tái),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(dòng)控制實(shí)驗(yàn),對(duì)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(duì)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(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：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(hào)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(dòng)化物系統(tǒng)。 其中，新松公司是中國(guó)唯一具有 AGV 高技術(shù)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的司，作為 AGV 產(chǎn)業(yè)界的翹楚，占據(jù)著國(guó)內(nèi) 70 以上的市場(chǎng)份額。技術(shù)能力方面，國(guó)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(guó)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(guó)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(guó)內(nèi) AGV 技術(shù)水平與國(guó)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(cāng)庫(kù)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(dòng)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(kù)，用于保存或改寫 AGV 數(shù)據(jù)等。

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

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本文編號(hào)：2716760