無人化車間是智能化工廠的重要組成部分,對提高生產(chǎn)效率、保障作業(yè)人員的生命安全以及提高設(shè)備的可靠性等方面具有重要意義。橋式起重機作為主要的起重搬運設(shè)備,在現(xiàn)代化車間中發(fā)揮著不可或缺的作用,所以,要實現(xiàn)車間的無人化作業(yè),橋式起重機的智能化、無人化控制是其重要的一個環(huán)節(jié)。本文在研究移動機器人控制技術(shù)的基礎(chǔ)上,設(shè)計橋式起重機智能化運行的傳感器布局方案,提出二維平面和三維空間路徑規(guī)劃算法,為橋式起重機在無人化的復雜環(huán)境中具備自我感知,自我規(guī)劃,自我運作的能力提供基礎(chǔ)理論。首先,對無人化車間環(huán)境建模與橋式起重機定位技術(shù)進行研究,采用柵格法建立起重機工作環(huán)境地圖,為計算機提供模擬的作業(yè)環(huán)境與場景,對橋式起重機定位技術(shù)進行分析,選取傳感器采集大車、小車、以及吊物的位置信息,并對傳感器進行選型及對比分析,設(shè)計傳感器布局方案及定位系統(tǒng)控制方案。在此基礎(chǔ)上,確定采用蟻群算法為橋式起重機路徑規(guī)劃算法,在二維平面內(nèi),設(shè)計基于蟻群算法的平面路徑規(guī)劃算法;相比于二維平面環(huán)境,三維空間環(huán)境增加了高度方向上的信息,能夠更直觀、精確的表達出環(huán)境信息,在三維空間內(nèi),設(shè)計基于蟻群算法的空間路徑規(guī)劃算法。二維平面以及三維空間的...

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 橋式起重機概述
        1.1.1 橋式起重機簡介
        1.1.2 橋式起重機國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢
    1.2 橋式起重機智能化研究
        1.2.1 定位技術(shù)研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢
        1.2.2 路徑規(guī)劃技術(shù)研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢
    1.3 論文主要研究內(nèi)容及組織構(gòu)架
        1.3.1 課題主要研究方向
        1.3.2 論文組織架構(gòu)
2 無人化車間環(huán)境建模與橋式起重機定位技術(shù)
    2.1 路徑規(guī)劃系統(tǒng)
    2.2 環(huán)境地圖的構(gòu)建
    2.3 定位技術(shù)
        2.3.1 激光測距傳感器
        2.3.2 絕對值型編碼器
        2.3.3 超聲波傳感器
        2.3.4 傳感器布置方案
    2.4 定位系統(tǒng)控制方案
    2.5 本章小結(jié)
3 基于蟻群算法的二維路徑規(guī)劃
    3.1 路徑規(guī)劃算法概述
    3.2 蟻群算法概述
    3.3 二維平面環(huán)境仿真結(jié)果
        3.3.1 精細化網(wǎng)格劃分仿真結(jié)果
        3.3.2 不規(guī)則地圖仿真結(jié)果
    3.4 有中轉(zhuǎn)點的路徑規(guī)劃算法
    3.5 本章小結(jié)
4 基于蟻群算法的三維路徑規(guī)劃
    4.1 三維空間抽象建模
    4.2 三維空間路徑規(guī)劃算法
        4.2.1 信息素更新
        4.2.2 路徑規(guī)劃算法
    4.3 三維空間環(huán)境仿真結(jié)果
        4.3.1 三維空間仿真
        4.3.2 不規(guī)則地圖三維仿真
    4.4 本章小結(jié)
5 實驗方案設(shè)計與運行
    5.1 橋式起重機實驗模型方案設(shè)計
    5.2 控制系統(tǒng)方案設(shè)計
    5.3 橋式起重機實驗模型搭建
    5.4 橋式起重機實驗模型實驗結(jié)果
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表學術(shù)論文情況
致謝



本文編號：3934029