本文關鍵詞：倉儲搬運機器人控制系統(tǒng)設計與實現(xiàn)　出處：《南京理工大學》2017年碩士論文　論文類型：學位論文

  更多相關文章： 倉儲搬運機器人 控制系統(tǒng) 慣性導航 無線通信 二維碼

【摘要】：隨著"中國制造2025"規(guī)劃的提出,智能化生產(chǎn)理念受到越來越多的重視,其中物流行業(yè)就是一個代表。傳統(tǒng)的物流作業(yè)模式由于存在勞動力成本高、安全性較差、效率低等問題,已經(jīng)無法滿足物流行業(yè)快速發(fā)展的需求。為彌補傳統(tǒng)模式的不足,需要采用更智能化的設備以代替人工完成搬運工作。在此背景下,本文設計并實現(xiàn)了一種倉儲搬運機器人控制系統(tǒng)。首先,根據(jù)系統(tǒng)的實際功能需求,結合機器人的性能指標參數(shù),提出了倉儲搬運機器人控制系統(tǒng)的總體設計方案。針對機器人的工作環(huán)境,設計了一種慣性測量技術、二維碼識別技術與灰度循跡技術相結合的室內(nèi)導航定位方式,并介紹了潛入式倉儲搬運機器人的機械結構。基于理論分析與計算,完成了系統(tǒng)核心部件的選型。其次,采用模塊化設計思想,完成了以MSP430F5438為核心的控制系統(tǒng)硬件電路設計,主要包括:最小系統(tǒng)模塊電路設計、電源管理模塊電路設計、運動控制模塊接口電路設計、導航定位模塊接口電路設計、無線通信模塊接口電路設計以及安全避障模塊接口電路設計,并完成了印制電路板的設計與制作。然后,完成了倉儲搬運機器人控制系統(tǒng)的軟件設計,主要包括軟件系統(tǒng)總體構架設計、初始化模塊設計、中斷模塊設計、數(shù)據(jù)采集模塊設計、車體運動控制模塊設計和無線通信模塊設計等。采用模糊PI控制策略和PD控制策略分別對機器人的速度和方向進行控制,保證了倉儲搬運機器人工作的抗干擾性。采用S曲線加減速算法保證了機器人啟停過程的平滑性。最后,對倉儲搬運機器人控制系統(tǒng)進行了分模塊測試,并在實驗室搭建了模擬場景,完成了控制系統(tǒng)的聯(lián)合調(diào)試。實驗結果表明,機器人控制系統(tǒng)能較好地滿足系統(tǒng)設計要求,初步驗證了整個控制系統(tǒng)的有效性。
[Abstract]:With the "Chinese 2025" plan proposed, intelligent production concept is paid more and more attention, which is a representative of the logistics industry. The traditional logistics operation mode due to high labor costs, low security, low efficiency problems, has been unable to meet the rapid development of logistics industry needs to compensate for the shortcomings of traditional mode. That requires the use of more intelligent devices to replace the manual to complete handling work. Under this background, this paper designs and implements a warehouse handling robot control system. Firstly, according to the actual demand of the system function, combined with the performance parameters of the robot, put forward the overall design of the control system for the robot. The robot warehouse work the environment, design a kind of inertial measurement technology, indoor navigation and positioning methods of two-dimensional code recognition technology and gray tracking technology combined, and introduces the The mechanical structure of submerged warehouse handling robot. Based on the theoretical analysis and calculation, selection of the core components of the system. Secondly, based on the idea of modular design, completed the design, the hardware circuit of control system with MSP430F5438 as the core mainly includes: the minimum system module circuit design, power management module module interface circuit design, control circuit design movement, navigation and positioning module interface circuit design, wireless communication module interface circuit design and security obstacle avoidance module interface circuit design, and completed the design and production of printed circuit board. Then, complete the software design of transport robot control system of storage, including the overall framework of the software system design, initialization module design, interrupt module design. Design of data acquisition module, vehicle motion control module and wireless communication module design. By using the fuzzy PI control strategy And PD control strategy are the speed and direction of the robot control, ensure the anti-interference of storage and handling robot working. Using S curve acceleration and deceleration algorithm to ensure the smoothness of the robot start stop process. Finally, the warehouse handling robot control system is divided into module testing, and build simulation scenarios in the laboratory, complete the joint debugging of the control system. The experimental results show that the robot control system can meet the design requirements of the system, which validates the validity of the control system.

【學位授予單位】：南京理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TP242

【參考文獻】

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本文編號：1393969