集裝箱搬運機器人控制系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)
發(fā)布時間:2021-01-14 20:51
隨著“一帶一路”和“21世紀海上絲綢之路”倡議的不斷開展與推進,集裝箱作為一種低成本和高效率的海上貨運方式得到進一步發(fā)展。因此集裝箱搬運設(shè)備作為搬運集裝箱的一種工具也有著很好的發(fā)展前景。目前國內(nèi)外的集裝箱搬運設(shè)備普遍存在體積大、價格高、操控復(fù)雜且無法在空間有限的場地使用等缺點。本課題研發(fā)的搬運機器人適合在大型集裝箱搬運設(shè)備無法使用的空間有限制的庫房、甲板、臨時小碼頭小港口等場地使用。本課題技術(shù)將填補國內(nèi)外集裝箱搬運領(lǐng)域輕小型電動搬運設(shè)備的行業(yè)空白,其對我國港口物流裝備行業(yè)技術(shù)提升有重大意義,市場前景巨大。本文首先探究了集裝箱搬運機器人的研究背景和國內(nèi)外發(fā)展狀況,并介紹了集裝箱搬運機器人的未來發(fā)展趨勢和研究目的及意義。接著對控制系統(tǒng)的整體方案做了詳細說明,對主控制器的功能需求和技術(shù)指標進行分析,同時設(shè)計了一個新型的四舵輪機器人結(jié)構(gòu)和轉(zhuǎn)鎖結(jié)構(gòu),在此基礎(chǔ)上,研究和制定了單機器人和雙機器人的軌跡控制策略。隨后,本文詳細介紹了控制系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計,其內(nèi)容主要包括對ARM最小系統(tǒng)、電源管理電路、電壓檢測與泄放電路、通信電路、DAC電路、通用輸入輸出電路、溫度檢測電路、人機交互電路和手持遙控器模塊...
【文章來源】:杭州電子科技大學(xué)浙江省
【文章頁數(shù)】:87 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
一種標準尺寸的集裝箱圖
杭州電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文31.2課題國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢1.2.1國外研究現(xiàn)狀西方國家對于集裝箱搬運設(shè)備的研究最早可以追溯到19世界初,英國科學(xué)家詹姆斯·安德森在總結(jié)現(xiàn)有的貨運設(shè)備以及考慮到貨運量不斷增長的形勢下,首次歷史性的提出了集裝箱運輸?shù)脑O(shè)想[14]。由于西方國家在鐵路運輸業(yè)領(lǐng)域發(fā)展較早,而且相對技術(shù)成熟,在19世紀中期,英國便出現(xiàn)了早期的集裝箱原型,即全封閉的貨運車廂,如圖1.3所示,它可以通過鐵路來進行搬運,主要用于運輸棉紗布等雜貨。圖1.3早期的全封閉貨運車廂在1880年前后,集裝箱開始應(yīng)用于水上搬運,美國首先制造出了第一艘用于水上搬運的集裝箱船,并在隨后得到不斷的推廣和發(fā)展。進入到20世紀初期后,隨著全球第二次工業(yè)革命的開展以及西方國家經(jīng)濟的快速發(fā)展,西方國家對于集裝箱運輸業(yè)的需求也越來越大,使用鐵路搬運集裝箱隨著鐵路運輸業(yè)的發(fā)展也得到了較快的發(fā)展。到了20世紀20年代,美國的一家鐵路公司首次建造了9英尺長的集裝箱,這標志著現(xiàn)代化集裝箱開始逐漸雛形[15]-[17]。如圖1.4所示,在鐵路運輸中使用該類集裝箱,可以大大提高貨物轉(zhuǎn)運的效率,降低成本。在集裝箱貨運業(yè)剛剛起步階段,由于并沒有統(tǒng)一的尺寸標準,世界各大公司便為了業(yè)務(wù)方便制造了符合自身需求的集裝箱,這導(dǎo)致了在集裝箱流通過程中由于各個公司的集裝箱尺寸不統(tǒng)一而使得集裝箱運輸?shù)男实玫搅艘欢ǖ南拗啤S谑堑搅?0世紀30年代,國際集裝箱協(xié)會綜合各方的意見和建議,制定了一套統(tǒng)一的集裝箱尺寸標準,規(guī)定了不同規(guī)格集裝箱的尺寸大校隨著集裝箱逐步標準化,集裝箱運輸?shù)陌踩院徒?jīng)濟性也得到了明顯提升[18]-[19]。圖1.4鐵路運輸?shù)募b箱搬運設(shè)備
杭州電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文31.2課題國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢1.2.1國外研究現(xiàn)狀西方國家對于集裝箱搬運設(shè)備的研究最早可以追溯到19世界初,英國科學(xué)家詹姆斯·安德森在總結(jié)現(xiàn)有的貨運設(shè)備以及考慮到貨運量不斷增長的形勢下,首次歷史性的提出了集裝箱運輸?shù)脑O(shè)想[14]。由于西方國家在鐵路運輸業(yè)領(lǐng)域發(fā)展較早,而且相對技術(shù)成熟,在19世紀中期,英國便出現(xiàn)了早期的集裝箱原型,即全封閉的貨運車廂,如圖1.3所示,它可以通過鐵路來進行搬運,主要用于運輸棉紗布等雜貨。圖1.3早期的全封閉貨運車廂在1880年前后,集裝箱開始應(yīng)用于水上搬運,美國首先制造出了第一艘用于水上搬運的集裝箱船,并在隨后得到不斷的推廣和發(fā)展。進入到20世紀初期后,隨著全球第二次工業(yè)革命的開展以及西方國家經(jīng)濟的快速發(fā)展,西方國家對于集裝箱運輸業(yè)的需求也越來越大,使用鐵路搬運集裝箱隨著鐵路運輸業(yè)的發(fā)展也得到了較快的發(fā)展。到了20世紀20年代,美國的一家鐵路公司首次建造了9英尺長的集裝箱,這標志著現(xiàn)代化集裝箱開始逐漸雛形[15]-[17]。如圖1.4所示,在鐵路運輸中使用該類集裝箱,可以大大提高貨物轉(zhuǎn)運的效率,降低成本。在集裝箱貨運業(yè)剛剛起步階段,由于并沒有統(tǒng)一的尺寸標準,世界各大公司便為了業(yè)務(wù)方便制造了符合自身需求的集裝箱,這導(dǎo)致了在集裝箱流通過程中由于各個公司的集裝箱尺寸不統(tǒng)一而使得集裝箱運輸?shù)男实玫搅艘欢ǖ南拗。于是到?0世紀30年代,國際集裝箱協(xié)會綜合各方的意見和建議,制定了一套統(tǒng)一的集裝箱尺寸標準,規(guī)定了不同規(guī)格集裝箱的尺寸大校隨著集裝箱逐步標準化,集裝箱運輸?shù)陌踩院徒?jīng)濟性也得到了明顯提升[18]-[19]。圖1.4鐵路運輸?shù)募b箱搬運設(shè)備
【參考文獻】:
期刊論文
[1]高精度開關(guān)電源的設(shè)計[J]. 李亮,陳廣來. 天津理工大學(xué)學(xué)報. 2019(05)
[2]LoRa物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及應(yīng)用[J]. 李金瑤. 電子技術(shù)與軟件工程. 2019(19)
[3]液壓支架電液控制系統(tǒng)總線通信故障檢測研究[J]. 高晉,田慕琴,許春雨,宋單陽,蘭夢澈. 煤礦機械. 2019(08)
[4]線控轉(zhuǎn)向電動叉車控制系統(tǒng)多故障檢測和隔離[J]. 孫錚,肖本賢. 電子測量與儀器學(xué)報. 2019(08)
[5]叉車液壓控制系統(tǒng)的設(shè)計與仿真[J]. 李華垚. 工程機械文摘. 2019(04)
[6]電動叉車線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)主動轉(zhuǎn)向控制策略探析[J]. 關(guān)文杰. 中國設(shè)備工程. 2019(13)
[7]基于LabVIEW的電壓電流實時監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計[J]. 種興靜,高軍偉. 自動化與儀表. 2019(06)
[8]基于RS 485總線的土壤溫濕度集成傳感器[J]. 劉信宏,解魯旭,趙祺,陶亮,侯振華. 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù). 2019(06)
[9]電源效率提升及紋波抑制技術(shù)研究[J]. 張洧川,王琳,何小鵬,陳杰,趙陽. 科技視界. 2019(16)
[10]基于CAN總線的離散量接口顯控終端設(shè)計[J]. 崔曉宇,祁萬龍,翟二寧,馬海峰,王俊森. 電子技術(shù)與軟件工程. 2019(11)
碩士論文
[1]多模塊協(xié)同搬運集裝箱系統(tǒng)研究[D]. 周冬生.青島理工大學(xué) 2018
[2]磁導(dǎo)航叉車式AGV控制導(dǎo)引系統(tǒng)的研究與開發(fā)[D]. 覃尚活.廣西大學(xué) 2017
[3]四輪線控轉(zhuǎn)向叉車動力學(xué)建模及控制仿真研究[D]. 龐健.合肥工業(yè)大學(xué) 2017
[4]電動叉車控制器研制[D]. 胡曉鋒.哈爾濱工程大學(xué) 2013
[5]交流電動叉車行走電動機控制器的研制[D]. 黃秋芳.福建農(nóng)林大學(xué) 2009
本文編號:2977524
【文章來源】:杭州電子科技大學(xué)浙江省
【文章頁數(shù)】:87 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
一種標準尺寸的集裝箱圖
杭州電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文31.2課題國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢1.2.1國外研究現(xiàn)狀西方國家對于集裝箱搬運設(shè)備的研究最早可以追溯到19世界初,英國科學(xué)家詹姆斯·安德森在總結(jié)現(xiàn)有的貨運設(shè)備以及考慮到貨運量不斷增長的形勢下,首次歷史性的提出了集裝箱運輸?shù)脑O(shè)想[14]。由于西方國家在鐵路運輸業(yè)領(lǐng)域發(fā)展較早,而且相對技術(shù)成熟,在19世紀中期,英國便出現(xiàn)了早期的集裝箱原型,即全封閉的貨運車廂,如圖1.3所示,它可以通過鐵路來進行搬運,主要用于運輸棉紗布等雜貨。圖1.3早期的全封閉貨運車廂在1880年前后,集裝箱開始應(yīng)用于水上搬運,美國首先制造出了第一艘用于水上搬運的集裝箱船,并在隨后得到不斷的推廣和發(fā)展。進入到20世紀初期后,隨著全球第二次工業(yè)革命的開展以及西方國家經(jīng)濟的快速發(fā)展,西方國家對于集裝箱運輸業(yè)的需求也越來越大,使用鐵路搬運集裝箱隨著鐵路運輸業(yè)的發(fā)展也得到了較快的發(fā)展。到了20世紀20年代,美國的一家鐵路公司首次建造了9英尺長的集裝箱,這標志著現(xiàn)代化集裝箱開始逐漸雛形[15]-[17]。如圖1.4所示,在鐵路運輸中使用該類集裝箱,可以大大提高貨物轉(zhuǎn)運的效率,降低成本。在集裝箱貨運業(yè)剛剛起步階段,由于并沒有統(tǒng)一的尺寸標準,世界各大公司便為了業(yè)務(wù)方便制造了符合自身需求的集裝箱,這導(dǎo)致了在集裝箱流通過程中由于各個公司的集裝箱尺寸不統(tǒng)一而使得集裝箱運輸?shù)男实玫搅艘欢ǖ南拗啤S谑堑搅?0世紀30年代,國際集裝箱協(xié)會綜合各方的意見和建議,制定了一套統(tǒng)一的集裝箱尺寸標準,規(guī)定了不同規(guī)格集裝箱的尺寸大校隨著集裝箱逐步標準化,集裝箱運輸?shù)陌踩院徒?jīng)濟性也得到了明顯提升[18]-[19]。圖1.4鐵路運輸?shù)募b箱搬運設(shè)備
杭州電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文31.2課題國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢1.2.1國外研究現(xiàn)狀西方國家對于集裝箱搬運設(shè)備的研究最早可以追溯到19世界初,英國科學(xué)家詹姆斯·安德森在總結(jié)現(xiàn)有的貨運設(shè)備以及考慮到貨運量不斷增長的形勢下,首次歷史性的提出了集裝箱運輸?shù)脑O(shè)想[14]。由于西方國家在鐵路運輸業(yè)領(lǐng)域發(fā)展較早,而且相對技術(shù)成熟,在19世紀中期,英國便出現(xiàn)了早期的集裝箱原型,即全封閉的貨運車廂,如圖1.3所示,它可以通過鐵路來進行搬運,主要用于運輸棉紗布等雜貨。圖1.3早期的全封閉貨運車廂在1880年前后,集裝箱開始應(yīng)用于水上搬運,美國首先制造出了第一艘用于水上搬運的集裝箱船,并在隨后得到不斷的推廣和發(fā)展。進入到20世紀初期后,隨著全球第二次工業(yè)革命的開展以及西方國家經(jīng)濟的快速發(fā)展,西方國家對于集裝箱運輸業(yè)的需求也越來越大,使用鐵路搬運集裝箱隨著鐵路運輸業(yè)的發(fā)展也得到了較快的發(fā)展。到了20世紀20年代,美國的一家鐵路公司首次建造了9英尺長的集裝箱,這標志著現(xiàn)代化集裝箱開始逐漸雛形[15]-[17]。如圖1.4所示,在鐵路運輸中使用該類集裝箱,可以大大提高貨物轉(zhuǎn)運的效率,降低成本。在集裝箱貨運業(yè)剛剛起步階段,由于并沒有統(tǒng)一的尺寸標準,世界各大公司便為了業(yè)務(wù)方便制造了符合自身需求的集裝箱,這導(dǎo)致了在集裝箱流通過程中由于各個公司的集裝箱尺寸不統(tǒng)一而使得集裝箱運輸?shù)男实玫搅艘欢ǖ南拗。于是到?0世紀30年代,國際集裝箱協(xié)會綜合各方的意見和建議,制定了一套統(tǒng)一的集裝箱尺寸標準,規(guī)定了不同規(guī)格集裝箱的尺寸大校隨著集裝箱逐步標準化,集裝箱運輸?shù)陌踩院徒?jīng)濟性也得到了明顯提升[18]-[19]。圖1.4鐵路運輸?shù)募b箱搬運設(shè)備
【參考文獻】:
期刊論文
[1]高精度開關(guān)電源的設(shè)計[J]. 李亮,陳廣來. 天津理工大學(xué)學(xué)報. 2019(05)
[2]LoRa物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及應(yīng)用[J]. 李金瑤. 電子技術(shù)與軟件工程. 2019(19)
[3]液壓支架電液控制系統(tǒng)總線通信故障檢測研究[J]. 高晉,田慕琴,許春雨,宋單陽,蘭夢澈. 煤礦機械. 2019(08)
[4]線控轉(zhuǎn)向電動叉車控制系統(tǒng)多故障檢測和隔離[J]. 孫錚,肖本賢. 電子測量與儀器學(xué)報. 2019(08)
[5]叉車液壓控制系統(tǒng)的設(shè)計與仿真[J]. 李華垚. 工程機械文摘. 2019(04)
[6]電動叉車線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)主動轉(zhuǎn)向控制策略探析[J]. 關(guān)文杰. 中國設(shè)備工程. 2019(13)
[7]基于LabVIEW的電壓電流實時監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計[J]. 種興靜,高軍偉. 自動化與儀表. 2019(06)
[8]基于RS 485總線的土壤溫濕度集成傳感器[J]. 劉信宏,解魯旭,趙祺,陶亮,侯振華. 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù). 2019(06)
[9]電源效率提升及紋波抑制技術(shù)研究[J]. 張洧川,王琳,何小鵬,陳杰,趙陽. 科技視界. 2019(16)
[10]基于CAN總線的離散量接口顯控終端設(shè)計[J]. 崔曉宇,祁萬龍,翟二寧,馬海峰,王俊森. 電子技術(shù)與軟件工程. 2019(11)
碩士論文
[1]多模塊協(xié)同搬運集裝箱系統(tǒng)研究[D]. 周冬生.青島理工大學(xué) 2018
[2]磁導(dǎo)航叉車式AGV控制導(dǎo)引系統(tǒng)的研究與開發(fā)[D]. 覃尚活.廣西大學(xué) 2017
[3]四輪線控轉(zhuǎn)向叉車動力學(xué)建模及控制仿真研究[D]. 龐健.合肥工業(yè)大學(xué) 2017
[4]電動叉車控制器研制[D]. 胡曉鋒.哈爾濱工程大學(xué) 2013
[5]交流電動叉車行走電動機控制器的研制[D]. 黃秋芳.福建農(nóng)林大學(xué) 2009
本文編號:2977524
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