基于模糊控制的激光導(dǎo)引AGV研究
本文關(guān)鍵詞:基于模糊控制的激光導(dǎo)引AGV研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:隨著工業(yè)4.0概念的逐步成熟,智能裝備和智能制造得到了越來越多的重視和發(fā)展,敏捷制造正在逐步成為企業(yè)發(fā)展和壯大的主要模式。而自動導(dǎo)引車作為現(xiàn)代化生產(chǎn)制造企業(yè)中物流運轉(zhuǎn)系統(tǒng)的重要組成設(shè)備,主要用來實現(xiàn)原材料、半成品以及成品零部件的儲存和轉(zhuǎn)運,為生產(chǎn)系統(tǒng)的柔性化以及智能化提供重要保證的同時,也為系統(tǒng)保持高效穩(wěn)定的運行提供技術(shù)支撐。本文以中國航天科技集團第九研究院第十六研究所機器人事業(yè)部AGV項目的發(fā)展需要為背景,研究了基于模糊控制的激光導(dǎo)引AGV,進行了運動學(xué)建模、軌跡分析、模糊控制器設(shè)計等工作,為AGV項目的后續(xù)研究和發(fā)展提供了技術(shù)儲備。論文建立了AGV的運動學(xué)模型,從直行和轉(zhuǎn)彎兩種不同的工況下分析了AGV的運動狀態(tài),推導(dǎo)出運動學(xué)方程以及誤差方程。為了解決目前差速驅(qū)動車體在行進過程的跑偏問題,本文提出將現(xiàn)有的差速驅(qū)動裝置更換為舵輪驅(qū)動的同時,在運動控制方面引入模糊控制算法。在AGV運動規(guī)律的基礎(chǔ)上,以法向位置誤差和方位角誤差為輸入,舵輪轉(zhuǎn)角為輸出,建立了雙輸入單輸出模糊控制系統(tǒng),通過實驗的分析和比較,確定了模糊控制器中的各個參數(shù),并且利用自制的小車進行了相關(guān)的運動學(xué)實驗,驗證了控制系統(tǒng)以及所建立模型的正確性,為進一步研究激光導(dǎo)引AGV打下了理論和實驗基礎(chǔ)。實驗結(jié)果表明,AGV控制系統(tǒng)運行平穩(wěn),性能良好,其最大行使速度可達40m/min,導(dǎo)航精度可達±10mm,停車精度可達±5mm,能夠連續(xù)工作24h,能夠滿足實際生產(chǎn)需要。
【關(guān)鍵詞】:激光導(dǎo)引 AGV 舵輪驅(qū)動 模糊控制
【學(xué)位授予單位】:西安航天精密機電研究所
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:TP273.4
【目錄】:
- 摘要5-6
- Abstract6-9
- 第1章 緒論9-21
- 1.1 選題背景與意義9-13
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-15
- 1.2.1 國外AGV發(fā)展情況13-14
- 1.2.2 國內(nèi)AGV發(fā)展情況14-15
- 1.3 課題探究目的及主要內(nèi)容15-20
- 1.4 小結(jié)20-21
- 第2章 激光導(dǎo)引技術(shù)的理論基礎(chǔ)21-29
- 2.1 激光測量系統(tǒng)23-28
- 2.1.1 激光導(dǎo)引技術(shù)原理23-24
- 2.1.2 AGV激光導(dǎo)引定位算法24-26
- 2.1.3 激光導(dǎo)引AGV反射板的布置26-28
- 2.2 小結(jié)28-29
- 第3章 AGV運動學(xué)建模29-41
- 3.1 AGV車體運動學(xué)建模30-34
- 3.1.1 AGV直行過程30-33
- 3.1.2 AGV轉(zhuǎn)彎過程33-34
- 3.2 AGV路徑跟蹤軌跡誤差分析34-39
- 3.2.1 AGV直行誤差分析36-38
- 3.2.2 AGV轉(zhuǎn)彎誤差分析38-39
- 3.3 本章小結(jié)39-41
- 第4章 模糊控制系統(tǒng)設(shè)計41-57
- 4.1 模糊控制原理41-43
- 4.2 模糊控制系統(tǒng)43-54
- 4.2.1 確定被控對象及輸入輸出變量44
- 4.2.2 確定模糊控制器結(jié)構(gòu)44-45
- 4.2.3 設(shè)計模糊語言變量45-49
- 4.2.4 確定模糊推理算法并生成模糊關(guān)系49
- 4.2.5 確定模糊控制規(guī)則集49-52
- 4.2.6 解模糊化并生成模糊控制查詢表52-54
- 4.2.7 實現(xiàn)模糊控制算法54
- 4.3 模糊控制系統(tǒng)的影響因素54-55
- 4.3.1 系統(tǒng)模型的影響54-55
- 4.3.2 隸屬函數(shù)的影響55
- 4.4 小結(jié)55-57
- 第5章 仿真與實驗57-71
- 5.1 模糊控制參數(shù)選擇57-62
- 5.2 模糊控制效果分析62-69
- 5.2.1 系統(tǒng)的仿真62-64
- 5.2.2 實驗驗證64-69
- 5.3 小結(jié)69-71
- 總結(jié)與展望71-73
- 全文總結(jié)71
- 不足與展望71-73
- 參考文獻73-79
- 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文79-80
- 致謝80
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