本文關鍵詞：基于CAN總線激光導引AGV車載控制系統(tǒng)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著工業(yè)自動化立體倉庫和柔性制造系統(tǒng)的快速發(fā)展,AGV作為調(diào)度和配送離散型物流系統(tǒng)的核心設備,得到了越來越廣泛的應用。AGV系統(tǒng)包括地面控制系統(tǒng)和車載控制系統(tǒng),地面控制系統(tǒng)主要負責AGV系統(tǒng)的調(diào)度與路徑規(guī)劃,車載控制系統(tǒng)主要負責AGV的自動導引運行和導引定位。針對車載控制系統(tǒng)自動導引運動控制和導引定位等問題,本文主要從以下幾方面進行研究。首先,確定AGV車載控制系統(tǒng)總體方案設計,包括整車機械結構和車載控制系統(tǒng)設計,詳細闡述AGV車載控制系統(tǒng)各單元的的工作原理,完成主要單元硬件選型與設計,并設計主要單元軟件流程。其次,深入分析CAN總線技術和CANopen協(xié)議的通訊原理,結合AGV運動控制系統(tǒng),建立AGV運動控制CAN總線網(wǎng)絡,通過初始化設置與調(diào)試,對運動控制CAN總線網(wǎng)絡過程數(shù)據(jù)對象(PDO)、服務數(shù)據(jù)對象(SDO)進行測試,結果表明主控制器與各運動控制設備之間能夠正常通信。再次,分析激光導引定位工作原理,AGV處于靜止狀態(tài)時,利用激光反射板匹配識別和三角定位原理,得出AGV靜態(tài)定位算法;AGV處于持續(xù)運動狀態(tài)時,分析AGV運動學模型,結合反饋速度與角度,通過位姿估值計算,得出AGV動態(tài)定位算法,實現(xiàn)AGV的激光導引定位。最后,研究AGV運動控制導引路徑跟蹤糾偏算法,將模糊化控制理論與PID控制器結合,構建導引路徑模糊PID控制模型仿真系統(tǒng),定義模糊控制規(guī)則,運用Matlab對控制模型進行仿真實驗,得出模糊PID控制系統(tǒng)響應速度快,穩(wěn)定性好,保證AGV車載系統(tǒng)運動控制實現(xiàn)與導引定位精度。
【關鍵詞】：AGV 車載控制系統(tǒng) CAN總線 激光導引定位 導引路徑跟蹤
【學位授予單位】：湖北工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TP273
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-18
• 1.1 課題概述9-12
• 1.1.1 課題來源9
• 1.1.2 課題研究背景及意義9-12
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-15
• 1.2.1 AGV國內(nèi)外發(fā)展及研究現(xiàn)狀12-13
• 1.2.2 CAN總線技術研究現(xiàn)狀13-15
• 1.2.3 導引技術的研究現(xiàn)狀15
• 1.3 主要研究內(nèi)容15-16
• 1.4 總體結構16-18
• 第2章 AGV車載系統(tǒng)總體方案設計18-25
• 2.1 AGV系統(tǒng)概述18-19
• 2.2 導引方式19-20
• 2.3 移載機構20-21
• 2.4 驅動轉向機構21-23
• 2.5 車體機構23
• 2.6 總體方案設計23-24
• 2.7 本章小結24-25
• 第3章 AGV車載控制系統(tǒng)設計25-37
• 3.1 AGV車載控制系統(tǒng)25
• 3.2 車載主控制單元25-26
• 3.2.1 硬件設計25-26
• 3.2.2 軟件設計26
• 3.3 激光導引單元26-29
• 3.3.1 激光導引原理26-28
• 3.3.2 硬件設計28
• 3.3.3 軟件設計28-29
• 3.4 運動控制單元29-32
• 3.4.1 硬件設計29-32
• 3.4.2 軟件設計32
• 3.5 無線通訊單元32-33
• 3.6 人機交互單元33-34
• 3.7 電池管理單元34
• 3.8 安全保護單元34-36
• 3.9 移載單元36
• 3.10 本章小結36-37
• 第4章 AGV運動控制CAN總線通信研究37-47
• 4.1 CAN報文幀37-38
• 4.2 CANOPEN協(xié)議38-41
• 4.2.1 通訊模型38
• 4.2.2 通訊對象38-40
• 4.2.3 對象字典40
• 4.2.4 預定義主/從連接集40-41
• 4.3 運動控制CAN總線網(wǎng)絡41-42
• 4.3.1 CAN總線初始化41
• 4.3.2 CAN總線網(wǎng)絡拓撲結構41-42
• 4.4 運動控制CANOPEN協(xié)議42-45
• 4.4.1 CANopen協(xié)議初始化42-43
• 4.4.2 運動控制PDO通信43-44
• 4.4.3 運動控制SDO通信44-45
• 4.5 運動控制CAN總線測試45-46
• 4.6 本章小結46-47
• 第5章 AGV激光導引控制算法研究47-62
• 5.1 激光導引定位算法研究47-55
• 5.1.1 靜態(tài)定位算法研究48-53
• 5.1.2 動態(tài)定位算法研究53-55
• 5.2 導引路徑跟蹤糾偏算法研究55-60
• 5.2.1 導引路徑運動控制56
• 5.2.2 模糊控制器設計56-59
• 5.2.3 導引路徑控制仿真59-60
• 5.3 本章小結60-62
• 第6章 總結與展望62-64
• 6.1 全文總結62-63
• 6.2 研究展望63-64
• 參考文獻64-67
• 致謝67-68
• 附錄 1：攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文目錄68

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