發(fā)布時(shí)間：2017-04-10 11:12

  本文關(guān)鍵詞：基于CAN總線激光導(dǎo)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(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)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(shè)備,得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)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(fù)責(zé)AGV系統(tǒng)的調(diào)度與路徑規(guī)劃,車載控制系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)AGV的自動(dòng)導(dǎo)引運(yùn)行和導(dǎo)引定位。針對(duì)車載控制系統(tǒng)自動(dòng)導(dǎo)引運(yùn)動(dòng)控制和導(dǎo)引定位等問(wèn)題,本文主要從以下幾方面進(jìn)行研究。首先,確定AGV車載控制系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì),包括整車機(jī)械結(jié)構(gòu)和車載控制系統(tǒng)設(shè)計(jì),詳細(xì)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(shè)計(jì),并設(shè)計(jì)主要單元軟件流程。其次,深入分析CAN總線技術(shù)和CANopen協(xié)議的通訊原理,結(jié)合AGV運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng),建立AGV運(yùn)動(dòng)控制CAN總線網(wǎng)絡(luò),通過(guò)初始化設(shè)置與調(diào)試,對(duì)運(yùn)動(dòng)控制CAN總線網(wǎng)絡(luò)過(guò)程數(shù)據(jù)對(duì)象(PDO)、服務(wù)數(shù)據(jù)對(duì)象(SDO)進(jìn)行測(cè)試,結(jié)果表明主控制器與各運(yùn)動(dòng)控制設(shè)備之間能夠正常通信。再次,分析激光導(dǎo)引定位工作原理,AGV處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí),利用激光反射板匹配識(shí)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(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí),分析AGV運(yùn)動(dòng)學(xué)模型,結(jié)合反饋速度與角度,通過(guò)位姿估值計(jì)算,得出AGV動(dòng)態(tài)定位算法,實(shí)現(xiàn)AGV的激光導(dǎo)引定位。最后,研究AGV運(yùn)動(dòng)控制導(dǎo)引路徑跟蹤糾偏算法,將模糊化控制理論與PID控制器結(jié)合,構(gòu)建導(dǎo)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(yùn)用Matlab對(duì)控制模型進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn),得出模糊PID控制系統(tǒng)響應(yīng)速度快,穩(wěn)定性好,保證AGV車載系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)控制實(shí)現(xiàn)與導(dǎo)引定位精度。
【關(guān)鍵詞】：AGV 車載控制系統(tǒng) CAN總線 激光導(dǎo)引定位 導(dǎo)引路徑跟蹤
【學(xué)位授予單位】：湖北工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：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(lái)源9
• 1.1.2 課題研究背景及意義9-12
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-15
• 1.2.1 AGV國(guó)內(nèi)外發(fā)展及研究現(xiàn)狀12-13
• 1.2.2 CAN總線技術(shù)研究現(xiàn)狀13-15
• 1.2.3 導(dǎo)引技術(shù)的研究現(xiàn)狀15
• 1.3 主要研究?jī)?nèi)容15-16
• 1.4 總體結(jié)構(gòu)16-18
• 第2章 AGV車載系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)18-25
• 2.1 AGV系統(tǒng)概述18-19
• 2.2 導(dǎo)引方式19-20
• 2.3 移載機(jī)構(gòu)20-21
• 2.4 驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)21-23
• 2.5 車體機(jī)構(gòu)23
• 2.6 總體方案設(shè)計(jì)23-24
• 2.7 本章小結(jié)24-25
• 第3章 AGV車載控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)25-26
• 3.2.2 軟件設(shè)計(jì)26
• 3.3 激光導(dǎo)引單元26-29
• 3.3.1 激光導(dǎo)引原理26-28
• 3.3.2 硬件設(shè)計(jì)28
• 3.3.3 軟件設(shè)計(jì)28-29
• 3.4 運(yùn)動(dòng)控制單元29-32
• 3.4.1 硬件設(shè)計(jì)29-32
• 3.4.2 軟件設(shè)計(jì)32
• 3.5 無(wú)線通訊單元32-33
• 3.6 人機(jī)交互單元33-34
• 3.7 電池管理單元34
• 3.8 安全保護(hù)單元34-36
• 3.9 移載單元36
• 3.10 本章小結(jié)36-37
• 第4章 AGV運(yùn)動(dòng)控制CAN總線通信研究37-47
• 4.1 CAN報(bào)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(duì)象38-40
• 4.2.3 對(duì)象字典40
• 4.2.4 預(yù)定義主/從連接集40-41
• 4.3 運(yùn)動(dòng)控制CAN總線網(wǎng)絡(luò)41-42
• 4.3.1 CAN總線初始化41
• 4.3.2 CAN總線網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)41-42
• 4.4 運(yùn)動(dòng)控制CANOPEN協(xié)議42-45
• 4.4.1 CANopen協(xié)議初始化42-43
• 4.4.2 運(yùn)動(dòng)控制PDO通信43-44
• 4.4.3 運(yùn)動(dòng)控制SDO通信44-45
• 4.5 運(yùn)動(dòng)控制CAN總線測(cè)試45-46
• 4.6 本章小結(jié)46-47
• 第5章 AGV激光導(dǎo)引控制算法研究47-62
• 5.1 激光導(dǎo)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(dòng)態(tài)定位算法研究53-55
• 5.2 導(dǎo)引路徑跟蹤糾偏算法研究55-60
• 5.2.1 導(dǎo)引路徑運(yùn)動(dòng)控制56
• 5.2.2 模糊控制器設(shè)計(jì)56-59
• 5.2.3 導(dǎo)引路徑控制仿真59-60
• 5.3 本章小結(jié)60-62
• 第6章 總結(jié)與展望62-64
• 6.1 全文總結(jié)62-63
• 6.2 研究展望63-64
• 參考文獻(xiàn)64-67
• 致謝67-68
• 附錄 1：攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文目錄68

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