基于STM32和機(jī)器視覺的AGV小車設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
發(fā)布時(shí)間:2021-03-28 14:18
近年來(lái),隨著煙草行業(yè)的技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)不斷加劇,各煙草企業(yè)均不斷加大技術(shù)投入。什邡卷煙廠作為一個(gè)百年老廠,面對(duì)煙草行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的持續(xù)加劇,通過(guò)不斷改善工藝流程,降低生產(chǎn)成本,做精制造,達(dá)到提升生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化和柔性化水平的目的。目前,該廠的物流運(yùn)輸采用的仍然是傳統(tǒng)的物流輸送方式,即由人工駕駛叉車進(jìn)行,這種方式存在車流量大、安全風(fēng)險(xiǎn)高、人工成本高等缺陷,尤其在什邡卷煙廠易地技改后,生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)物流量加倍、運(yùn)送環(huán)節(jié)更為復(fù)雜、柔性化和精益化需求更高,傳統(tǒng)的物流運(yùn)輸方式已經(jīng)不能滿足該廠優(yōu)質(zhì)高效的生產(chǎn)需求。針對(duì)上述問(wèn)題,本文設(shè)計(jì)了一款A(yù)GV(Automated Guided Vehicle自動(dòng)導(dǎo)向搬運(yùn)車)。本文首先對(duì)AGV的發(fā)展及關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了總結(jié)歸納,并分析了現(xiàn)有不同技術(shù)方案的特點(diǎn)與不足,結(jié)合什邡卷煙廠實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)需求,設(shè)計(jì)了輕型化AGV整體功能。其次,根據(jù)功能完成了AGV的整體方案設(shè)計(jì)并對(duì)系統(tǒng)各功能模塊進(jìn)行選型和設(shè)計(jì),選用高性能嵌入式處理器STM32F103ZET6作為系統(tǒng)主控制器;采用專用有刷直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)器及大功率直流減速電機(jī)構(gòu)成驅(qū)動(dòng)單元,建立AGV運(yùn)動(dòng)學(xué)模型并對(duì)其進(jìn)行分析,總結(jié)出運(yùn)動(dòng)控制方法;使用線性CCD...
【文章來(lái)源】:西南科技大學(xué)四川省
【文章頁(yè)數(shù)】:64 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
國(guó)內(nèi)研制的AGV
[17]。本文總結(jié)分析了以上幾種AGV導(dǎo)航技術(shù)及其優(yōu)缺點(diǎn),圖1-2分別描述了電磁導(dǎo)航、磁帶導(dǎo)航、激光導(dǎo)航、輪廓導(dǎo)航。(a) 電磁導(dǎo)航 (b) 磁帶導(dǎo)航(b) 激光導(dǎo)航 (d) 輪廓導(dǎo)航圖 1-2 不同導(dǎo)航技術(shù)表 1-1 對(duì)七種不同的導(dǎo)航技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了對(duì)比[18-20]。表 1-1 不同導(dǎo)航技術(shù)比較導(dǎo)航方式 簡(jiǎn)介 優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn)電磁導(dǎo)引技術(shù)在運(yùn)行路徑下埋設(shè)金屬線,附加上固定的頻率。通過(guò) AGV 車體上面的電磁感應(yīng)器對(duì)頻率的識(shí)別,實(shí)現(xiàn) AGV的導(dǎo)引。金屬線隱藏較好,因此在使用過(guò)程中不會(huì)受到污染,同時(shí)其正常工作時(shí)產(chǎn)生的干擾信號(hào)是非常小的,成本較低,使用較為簡(jiǎn)單。修改路徑時(shí)不方便,導(dǎo)航方式不靈活,也不易于維護(hù)。磁帶導(dǎo)引技術(shù)在路面上鋪設(shè)磁帶
(a) 物料臺(tái) (b) 物流通道圖 1-3 什邡卷煙廠物料臺(tái)及物流通道工廠卷包車間實(shí)際情況如下:(1) 工廠物料臺(tái)高度為 100mm 左右;(2) 每一次運(yùn)送的物料重量大約在 50-60KG;(3) 卷接包機(jī)組共 16 組,分為兩列,每列 8 組;(4) 生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)各工作臺(tái)布局固定不變,有物料通道規(guī)劃,運(yùn)送路徑不會(huì)輕易改針對(duì)實(shí)際情況和需求,擬設(shè)計(jì)一款具有數(shù)據(jù)通信功能、巡線功能、避障功能、報(bào)能、顯示功能的輕型化視覺導(dǎo)航 AGV,具體從以下幾個(gè)方面來(lái)進(jìn)行研究:(1) 系統(tǒng)總體方案及控制結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)通過(guò)分析比較國(guó)內(nèi)先進(jìn)的 AGV 設(shè)計(jì)的特點(diǎn),結(jié)合實(shí)際控制對(duì)象,進(jìn)行系統(tǒng)總體的規(guī)劃和設(shè)計(jì)。采用意法半導(dǎo)體公司推出的 STM32F103 系列作為主控制器,系統(tǒng) CCD 攝像頭檢測(cè)路徑線,利用兩輪差速控制小車轉(zhuǎn)向,同時(shí)使用光電編碼器對(duì)車行檢測(cè)。(2) 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)本系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì),系統(tǒng)主要由數(shù)傳模塊、視覺模塊、驅(qū)動(dòng)模塊、避障模塊
本文編號(hào):3105707
【文章來(lái)源】:西南科技大學(xué)四川省
【文章頁(yè)數(shù)】:64 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
國(guó)內(nèi)研制的AGV
[17]。本文總結(jié)分析了以上幾種AGV導(dǎo)航技術(shù)及其優(yōu)缺點(diǎn),圖1-2分別描述了電磁導(dǎo)航、磁帶導(dǎo)航、激光導(dǎo)航、輪廓導(dǎo)航。(a) 電磁導(dǎo)航 (b) 磁帶導(dǎo)航(b) 激光導(dǎo)航 (d) 輪廓導(dǎo)航圖 1-2 不同導(dǎo)航技術(shù)表 1-1 對(duì)七種不同的導(dǎo)航技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了對(duì)比[18-20]。表 1-1 不同導(dǎo)航技術(shù)比較導(dǎo)航方式 簡(jiǎn)介 優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn)電磁導(dǎo)引技術(shù)在運(yùn)行路徑下埋設(shè)金屬線,附加上固定的頻率。通過(guò) AGV 車體上面的電磁感應(yīng)器對(duì)頻率的識(shí)別,實(shí)現(xiàn) AGV的導(dǎo)引。金屬線隱藏較好,因此在使用過(guò)程中不會(huì)受到污染,同時(shí)其正常工作時(shí)產(chǎn)生的干擾信號(hào)是非常小的,成本較低,使用較為簡(jiǎn)單。修改路徑時(shí)不方便,導(dǎo)航方式不靈活,也不易于維護(hù)。磁帶導(dǎo)引技術(shù)在路面上鋪設(shè)磁帶
(a) 物料臺(tái) (b) 物流通道圖 1-3 什邡卷煙廠物料臺(tái)及物流通道工廠卷包車間實(shí)際情況如下:(1) 工廠物料臺(tái)高度為 100mm 左右;(2) 每一次運(yùn)送的物料重量大約在 50-60KG;(3) 卷接包機(jī)組共 16 組,分為兩列,每列 8 組;(4) 生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)各工作臺(tái)布局固定不變,有物料通道規(guī)劃,運(yùn)送路徑不會(huì)輕易改針對(duì)實(shí)際情況和需求,擬設(shè)計(jì)一款具有數(shù)據(jù)通信功能、巡線功能、避障功能、報(bào)能、顯示功能的輕型化視覺導(dǎo)航 AGV,具體從以下幾個(gè)方面來(lái)進(jìn)行研究:(1) 系統(tǒng)總體方案及控制結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)通過(guò)分析比較國(guó)內(nèi)先進(jìn)的 AGV 設(shè)計(jì)的特點(diǎn),結(jié)合實(shí)際控制對(duì)象,進(jìn)行系統(tǒng)總體的規(guī)劃和設(shè)計(jì)。采用意法半導(dǎo)體公司推出的 STM32F103 系列作為主控制器,系統(tǒng) CCD 攝像頭檢測(cè)路徑線,利用兩輪差速控制小車轉(zhuǎn)向,同時(shí)使用光電編碼器對(duì)車行檢測(cè)。(2) 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)本系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì),系統(tǒng)主要由數(shù)傳模塊、視覺模塊、驅(qū)動(dòng)模塊、避障模塊
本文編號(hào):3105707
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/zidonghuakongzhilunwen/3105707.html
最近更新
教材專著