【摘要】：為了解決城市快速發(fā)展帶來的泊車難問題,提出一種智能化和機(jī)械化的停車技術(shù)和設(shè)備。即以單片機(jī)為核心的差速驅(qū)動控制導(dǎo)引小車試驗(yàn)系統(tǒng),利用相關(guān)的外圍傳感器,使AGV小車能夠沿設(shè)定好的軌道進(jìn)行車體轉(zhuǎn)向、前進(jìn)、后退等控制,并且能夠使AGV小車在已知的地圖環(huán)境下自動規(guī)劃最優(yōu)的工作路徑。本文以泊車AGV控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與路徑規(guī)劃作為重點(diǎn)研究方向。經(jīng)過充分的調(diào)研并結(jié)合目前實(shí)際的需求,確立了本文主要的研究內(nèi)容。論文主要研究的內(nèi)容如下。首先針對AGV控制系統(tǒng)的總體方案進(jìn)行設(shè)計(jì),包括AGV的運(yùn)動機(jī)構(gòu)分析、AGV的車體組成方案設(shè)計(jì)、電機(jī)驅(qū)動控制等。其中對涉及到的AGV相關(guān)參數(shù)、運(yùn)動學(xué)建模等給予了分析。通過對比電機(jī)常用的驅(qū)動方法,確定了本文的電機(jī)驅(qū)動設(shè)計(jì)方案,同時列舉了常用的導(dǎo)引方式并進(jìn)行對比分析。針對AGV控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì),圍繞導(dǎo)引控制器、外圍傳感器、通訊單元、電源模塊等進(jìn)行選型分析和電路設(shè)計(jì)。通過Altium Designer軟件進(jìn)行PCB制板并調(diào)試。然后針對AGV導(dǎo)引控制進(jìn)行詳細(xì)分析,首先著重闡述了電機(jī)閉環(huán)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì),同時給出了在階躍輸入響應(yīng)下,電機(jī)的速度和位置控制仿真實(shí)驗(yàn)。對電機(jī)驅(qū)動中的經(jīng)典PID算法和P+前饋控制算法給予對比分析,同時在P+前饋控制算法下針對AGV完成非線性輸入仿真和實(shí)驗(yàn),并給出相應(yīng)的仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果。最后對AGV磁帶導(dǎo)引的實(shí)現(xiàn)以及糾偏進(jìn)行了分析。針對AGV的路徑搜索,首先對該類問題給予初步理論分析,并介紹了相關(guān)搜索算法。針對泊車AGV適合靜態(tài)環(huán)境的背景下,首先對AGV電子地圖的建立給予詳細(xì)分析。并就AGV路徑規(guī)劃過程進(jìn)行介紹。隨后對適合已知環(huán)境下的A*算法和BFS算法進(jìn)行橫向比較,接著針對A*算法存在的缺點(diǎn)進(jìn)行改進(jìn)完善。最后本文主要就柵格建模結(jié)合“分割+平滑A*算法”實(shí)現(xiàn)AGV的路徑規(guī)劃進(jìn)行詳細(xì)闡述,并在文中給出了具體實(shí)驗(yàn)流程以及仿真驗(yàn)證和數(shù)據(jù)分析,直至使AGV在有效的時間內(nèi)快速并準(zhǔn)確的搜索出最優(yōu)的可行路徑,并保證其運(yùn)行連貫性,進(jìn)而提高AGV的效率。最后針對AGV所涉及的主要研究內(nèi)容進(jìn)行相關(guān)試驗(yàn),并對各傳感器的工作狀態(tài)以及整體控制系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試試驗(yàn)分析。從而確保該系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)方案的可靠性。通過泊車控制系統(tǒng)進(jìn)行驅(qū)動控制和路徑規(guī)劃測試,驗(yàn)證了本系統(tǒng)可在預(yù)期環(huán)境和工程要求下AGV穩(wěn)定受控并可規(guī)劃出相對理想的路徑。
【圖文】：

哈爾濱工程大學(xué)碩士學(xué)位論文的轉(zhuǎn)變，其中包括泊車行業(yè)。在傳統(tǒng)物流領(lǐng)域 AGV 應(yīng)用具有代表性的當(dāng)屬京東物儲中心以及天貓國際等電商快遞產(chǎn)業(yè)。深圳怡豐自動化公司是國內(nèi)首家提出將 A入泊車行業(yè)的公司，為解決城市泊車難題打開了一個新思路[5]。國際安防巨頭海視也看中了 AGV 在泊車領(lǐng)域的發(fā)展機(jī)遇，于 2016 年在烏鎮(zhèn)互聯(lián)網(wǎng)大會上推出了研發(fā)的“小黃人”——阡陌機(jī)器人，利用其自身視頻處理的優(yōu)勢采用“視覺導(dǎo)航導(dǎo)航技術(shù)”實(shí)現(xiàn)了預(yù)約取車、停車等功能。為 AGV 在泊車領(lǐng)域的應(yīng)用提供了較為的設(shè)計(jì)方案。

深圳怡豐泊車AGV
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工程大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TP273;U491.7

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 楊文華;;AGV技術(shù)發(fā)展綜述[J];物流技術(shù)與應(yīng)用;2015年11期

2 陳卓;;自動導(dǎo)引小車(AGV)運(yùn)動學(xué)模型研究和動力學(xué)仿真[J];河南科技;2015年01期

3 顧辰;;改進(jìn)的A*算法在機(jī)器人路徑規(guī)劃中的應(yīng)用[J];電子設(shè)計(jì)工程;2014年19期

4 付天照;蓋旗濤;;常用可充電電池的性能比較[J];通信電源技術(shù);2013年03期

5 馬志強(qiáng);張希銘;張明;李超然;曲仕茹;;基于無線通信的智能泊車系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J];測控技術(shù);2013年01期

6 張歡;秦剛;;AGV自動引導(dǎo)車控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究[J];企業(yè)導(dǎo)報(bào);2012年21期

7 王殿君;;基于改進(jìn)A~*算法的室內(nèi)移動機(jī)器人路徑規(guī)劃[J];清華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2012年08期

8 伍明;李琳琳;尹宗潤;;未知環(huán)境下機(jī)器人定位與運(yùn)動目標(biāo)偵測[J];山東科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2012年03期

9 張嵩;丁廣乾;胡鐵軍;高洪雨;;磷酸鐵鋰電池性能與應(yīng)用研究[J];山東電力技術(shù);2012年03期

10 吳寶珍;趙軒;;基于RFID技術(shù)的圖書館智能庫架管理系統(tǒng)研究[J];圖書館學(xué)刊;2012年02期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 武星;視覺導(dǎo)航的輪式移動機(jī)器人運(yùn)動控制技術(shù)研究[D];南京航空航天大學(xué);2010年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 常運(yùn);羽毛球機(jī)器人的目標(biāo)檢測與BEZIER曲線路徑規(guī)劃[D];天津工業(yè)大學(xué);2017年

2 蔣小龍;磁導(dǎo)引雙輪差動AGV的關(guān)鍵技術(shù)研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2016年

3 彭帥;結(jié)構(gòu)化環(huán)境中智能搬運(yùn)車的設(shè)計(jì)[D];內(nèi)蒙古科技大學(xué);2015年

4 史太露;自動化立體倉庫中單AGV的路徑規(guī)劃研究與實(shí)現(xiàn)[D];安徽理工大學(xué);2015年

5 周美慧;基于ARM嵌入式導(dǎo)引控制的AGV設(shè)計(jì)研究[D];上海交通大學(xué);2015年

6 高建東;SG2300巷道式倉儲中心智能搬運(yùn)AGV小車研制[D];內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué);2015年

7 尹俊;移動機(jī)器人小區(qū)域?qū)Ш疥P(guān)鍵問題研究[D];浙江大學(xué);2015年

8 熊菡;移動機(jī)器人全局路徑規(guī)劃及軌跡跟蹤研究[D];武漢科技大學(xué);2014年

9 胡蝶;自動導(dǎo)引車（AGV）控制系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)[D];湖北工業(yè)大學(xué);2014年

10 張漢斌;用于電商配送中心的物流倉儲搬運(yùn)機(jī)器人（AGV）的研究[D];北京物資學(xué)院;2014年

，

本文編號：2637031