激光導(dǎo)航AGV車載控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與路徑跟蹤算法研究
發(fā)布時(shí)間:2020-12-15 11:26
激光導(dǎo)航AGV是一種采用激光掃描器作為定位導(dǎo)航模塊的自動(dòng)導(dǎo)引車,是物流運(yùn)輸系統(tǒng)中的重要裝備之一。就導(dǎo)航方式而言,激光導(dǎo)航AGV相對(duì)于其他導(dǎo)引方式定位精度更加準(zhǔn)確。無(wú)軌道的特點(diǎn)又使AGV行駛路徑更加的靈活,相對(duì)于其他類型AGV產(chǎn)品自動(dòng)化更高,因此在工業(yè)應(yīng)用中實(shí)用價(jià)值很高,并成為未來(lái)AGV發(fā)展的一個(gè)重要的方向。本文以某曲軸制造工廠物流自動(dòng)化項(xiàng)目為工程背景,從工程應(yīng)用實(shí)際出發(fā),選擇了比較常用的單舵輪托盤搬運(yùn)車結(jié)構(gòu)作為AGV車體,在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)激光導(dǎo)航AGV車載控制系統(tǒng)方案,重點(diǎn)是對(duì)車載控制系統(tǒng)以及路徑跟蹤算法進(jìn)行設(shè)計(jì)與研究,主要內(nèi)容包括:首先,完成了AGV車載控制系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)。簡(jiǎn)要介紹了數(shù)字化工廠中自動(dòng)化倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)的架構(gòu),各個(gè)部分的功能與聯(lián)系,并將研究方向定位在AGV底層控制系統(tǒng)上。分析設(shè)計(jì)指標(biāo),對(duì)舵輪驅(qū)動(dòng)單元進(jìn)行計(jì)算與選型,并建立了AGV車載控制系統(tǒng)架構(gòu);研究AGV的工作模式與工作流程,并對(duì)系統(tǒng)外圍設(shè)備進(jìn)行分析。其次,完成AGV車載系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)。通過深入研究分析AGV控制系統(tǒng)的原理,將車載系統(tǒng)劃分成8個(gè)模塊,包括主控器模塊、定位導(dǎo)航模塊、運(yùn)動(dòng)控制模塊、移載模塊、無(wú)線通訊模塊等。按照各個(gè)模塊...
【文章來(lái)源】:西華大學(xué)四川省
【文章頁(yè)數(shù)】:82 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
比利時(shí)英杰明AGV叉車
圖 1.1 比利時(shí)英杰明 AGV 叉車 圖 1.2 日本明電舍 AGVFig.1.1 Belgium Egmin AGV forklift Fig.1.2 Japan meidensha AGV1.2.2 國(guó)內(nèi) AGV 的發(fā)展相對(duì)于工業(yè)技術(shù)先進(jìn)的歐美國(guó)家,我國(guó)的 AGV 研究和應(yīng)用起步相對(duì)較晚,技術(shù)相對(duì)落后。國(guó)內(nèi) AGV 技術(shù)的發(fā)展主要依靠?jī)煞N模式:一種是技術(shù)引進(jìn)的方式,直接引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)成熟的 AGV 技術(shù)產(chǎn)品,并在此基礎(chǔ)上創(chuàng)新創(chuàng)造,代表性的公司有北京機(jī)科發(fā)展科技、云南昆明船舶公司,該種方式有利于公司掌握當(dāng)下應(yīng)用市場(chǎng)條件下技術(shù)的制高點(diǎn),利用技術(shù)優(yōu)勢(shì)迅速搶占市場(chǎng),但容易受到國(guó)外技術(shù)壁壘的限制,并且引進(jìn)國(guó)外設(shè)備成本較高;另外一種方式就是依托于高校、科研院所和資金雄厚的公司相結(jié)合自主研發(fā),代表性的公司是沈陽(yáng)新松[15]。該種方式投入周期較長(zhǎng),資金投入量大,可一旦取得技術(shù)突破就可以打破國(guó)外對(duì)中國(guó)的技術(shù)壟斷限制,形成具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的 AGV 產(chǎn)品。1976 年,北京起重運(yùn)輸機(jī)械研究所自主研發(fā)設(shè)計(jì)出了我國(guó)首臺(tái)電磁導(dǎo)引定點(diǎn)通信型AGV,極大地便利了滾珠加工的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng),這臺(tái) AGV 同樣也填補(bǔ)了我國(guó)在 AGV 技術(shù)方面的空白。1989 年,北京郵政科學(xué)研究規(guī)劃院研發(fā)出依靠雙向通信技術(shù)的 AGV。1991年,中科院沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所為實(shí)現(xiàn)沈陽(yáng)金杯汽車廠客車裝配線自動(dòng)化研發(fā)的 AGV,
西華大學(xué)碩士學(xué)位論文的應(yīng)用,例如亞馬遜的 Kiva 機(jī)器人成為了 貨到人 解決方案在倉(cāng)儲(chǔ)物流領(lǐng)域運(yùn)用典型案例[17],如圖 1.4。Dematic 在 2016 年上海 CeMAT ASIA 物流展上的 RapidPick移動(dòng)揀選機(jī)器人,如圖 1.5,配備 2D/3D 視覺系統(tǒng)揀選效率可以達(dá)到每小時(shí) 1200 件可以實(shí)現(xiàn)與穿梭車的多機(jī)協(xié)同作業(yè)。國(guó)內(nèi)最大的自建物流電商京東發(fā)力 無(wú)人倉(cāng) 的術(shù)研發(fā)與應(yīng)用,其中比較關(guān)鍵的技術(shù)就是建立多機(jī)協(xié)同作業(yè)的智能化物流,如圖 1.圖 1.7。物流機(jī)器人高度的靈活性、自動(dòng)化、智能化特點(diǎn),除了可以與工業(yè)的柔性制系統(tǒng)高效對(duì)接,還大規(guī)模的應(yīng)用于汽車制造、印鈔、電子、紡織、、新聞、造紙、食品醫(yī)療等許多行業(yè)。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]中國(guó)智能制造發(fā)展的特點(diǎn)及趨勢(shì)[J]. 李珂. 高科技與產(chǎn)業(yè)化. 2017(11)
[2]中國(guó)智能制造發(fā)展的國(guó)際背景與政策研究[J]. 趙光輝,馮帆. 中國(guó)市場(chǎng). 2017(31)
[3]物流機(jī)器人時(shí)代全面到來(lái)?[J]. 張穎川. 物流技術(shù)與應(yīng)用. 2017(07)
[4]機(jī)器人2.0時(shí)代來(lái)臨 智能化發(fā)展快于軀體技術(shù)發(fā)展[J]. 曲道奎. 智能城市. 2017(05)
[5]中國(guó)“智能制造”發(fā)展之路——《智能制造發(fā)展規(guī)劃(2016-2020年)》解讀[J]. 孫柏林. 電氣時(shí)代. 2017(05)
[6]我們正處在機(jī)器人轉(zhuǎn)折的關(guān)鍵轉(zhuǎn)折點(diǎn)上[J]. 曲道奎. 智能機(jī)器人. 2017(01)
[7]通過WMS系統(tǒng)打造企業(yè)信息化戰(zhàn)略[J]. 劉超. 物流技術(shù)與應(yīng)用. 2017(02)
[8]淺析基于PLC控制的AGV技術(shù)研究及其應(yīng)用[J]. 李林琛. 信息系統(tǒng)工程. 2016(08)
[9]AGV技術(shù)發(fā)展綜述[J]. 楊文華. 物流技術(shù)與應(yīng)用. 2015(11)
[10]基于AGV萬(wàn)向輪特性的動(dòng)力學(xué)分析[J]. 王海東,王國(guó)棟,洪鷹. 機(jī)械設(shè)計(jì). 2015(04)
博士論文
[1]基于仿人智能控制的無(wú)人地面車輛自動(dòng)駕駛系統(tǒng)研究[D]. 張衛(wèi)忠.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2014
[2]基于RFID的AGV定位與導(dǎo)引研究[D]. 盧少平.山東大學(xué) 2011
[3]視覺導(dǎo)航的輪式移動(dòng)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)研究[D]. 武星.南京航空航天大學(xué) 2010
碩士論文
[1]“工業(yè)4.0”對(duì)推進(jìn)“中國(guó)制造2025”的啟示[D]. 李衛(wèi)東.外交學(xué)院 2017
[2]基于CAN總線激光導(dǎo)引AGV車載控制系統(tǒng)研究[D]. 趙國(guó)棟.湖北工業(yè)大學(xué) 2016
[3]基于模糊控制的單舵輪激光導(dǎo)引AGV避障系統(tǒng)研究[D]. 石林煒.山東大學(xué) 2016
[4]激光AGV分段軌跡控制技術(shù)研究[D]. 趙巍.山東大學(xué) 2016
[5]激光導(dǎo)引AGV控制系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)[D]. 王忠海.江西理工大學(xué) 2015
[6]自動(dòng)導(dǎo)引車車載系統(tǒng)研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 范堃.浙江大學(xué) 2013
[7]智能車路徑跟蹤及其底層控制方法研究[D]. 劉蕊.北京工業(yè)大學(xué) 2013
[8]AGV用鋰離子電池管理系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 桂文勝.昆明理工大學(xué) 2012
[9]基于圖像處理的AGV視覺導(dǎo)航研究[D]. 李靈芝.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2011
[10]視覺導(dǎo)引AGV的自動(dòng)駕駛系統(tǒng)[D]. 王視鎏.復(fù)旦大學(xué) 2011
本文編號(hào):2918184
【文章來(lái)源】:西華大學(xué)四川省
【文章頁(yè)數(shù)】:82 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
比利時(shí)英杰明AGV叉車
圖 1.1 比利時(shí)英杰明 AGV 叉車 圖 1.2 日本明電舍 AGVFig.1.1 Belgium Egmin AGV forklift Fig.1.2 Japan meidensha AGV1.2.2 國(guó)內(nèi) AGV 的發(fā)展相對(duì)于工業(yè)技術(shù)先進(jìn)的歐美國(guó)家,我國(guó)的 AGV 研究和應(yīng)用起步相對(duì)較晚,技術(shù)相對(duì)落后。國(guó)內(nèi) AGV 技術(shù)的發(fā)展主要依靠?jī)煞N模式:一種是技術(shù)引進(jìn)的方式,直接引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)成熟的 AGV 技術(shù)產(chǎn)品,并在此基礎(chǔ)上創(chuàng)新創(chuàng)造,代表性的公司有北京機(jī)科發(fā)展科技、云南昆明船舶公司,該種方式有利于公司掌握當(dāng)下應(yīng)用市場(chǎng)條件下技術(shù)的制高點(diǎn),利用技術(shù)優(yōu)勢(shì)迅速搶占市場(chǎng),但容易受到國(guó)外技術(shù)壁壘的限制,并且引進(jìn)國(guó)外設(shè)備成本較高;另外一種方式就是依托于高校、科研院所和資金雄厚的公司相結(jié)合自主研發(fā),代表性的公司是沈陽(yáng)新松[15]。該種方式投入周期較長(zhǎng),資金投入量大,可一旦取得技術(shù)突破就可以打破國(guó)外對(duì)中國(guó)的技術(shù)壟斷限制,形成具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的 AGV 產(chǎn)品。1976 年,北京起重運(yùn)輸機(jī)械研究所自主研發(fā)設(shè)計(jì)出了我國(guó)首臺(tái)電磁導(dǎo)引定點(diǎn)通信型AGV,極大地便利了滾珠加工的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng),這臺(tái) AGV 同樣也填補(bǔ)了我國(guó)在 AGV 技術(shù)方面的空白。1989 年,北京郵政科學(xué)研究規(guī)劃院研發(fā)出依靠雙向通信技術(shù)的 AGV。1991年,中科院沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所為實(shí)現(xiàn)沈陽(yáng)金杯汽車廠客車裝配線自動(dòng)化研發(fā)的 AGV,
西華大學(xué)碩士學(xué)位論文的應(yīng)用,例如亞馬遜的 Kiva 機(jī)器人成為了 貨到人 解決方案在倉(cāng)儲(chǔ)物流領(lǐng)域運(yùn)用典型案例[17],如圖 1.4。Dematic 在 2016 年上海 CeMAT ASIA 物流展上的 RapidPick移動(dòng)揀選機(jī)器人,如圖 1.5,配備 2D/3D 視覺系統(tǒng)揀選效率可以達(dá)到每小時(shí) 1200 件可以實(shí)現(xiàn)與穿梭車的多機(jī)協(xié)同作業(yè)。國(guó)內(nèi)最大的自建物流電商京東發(fā)力 無(wú)人倉(cāng) 的術(shù)研發(fā)與應(yīng)用,其中比較關(guān)鍵的技術(shù)就是建立多機(jī)協(xié)同作業(yè)的智能化物流,如圖 1.圖 1.7。物流機(jī)器人高度的靈活性、自動(dòng)化、智能化特點(diǎn),除了可以與工業(yè)的柔性制系統(tǒng)高效對(duì)接,還大規(guī)模的應(yīng)用于汽車制造、印鈔、電子、紡織、、新聞、造紙、食品醫(yī)療等許多行業(yè)。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]中國(guó)智能制造發(fā)展的特點(diǎn)及趨勢(shì)[J]. 李珂. 高科技與產(chǎn)業(yè)化. 2017(11)
[2]中國(guó)智能制造發(fā)展的國(guó)際背景與政策研究[J]. 趙光輝,馮帆. 中國(guó)市場(chǎng). 2017(31)
[3]物流機(jī)器人時(shí)代全面到來(lái)?[J]. 張穎川. 物流技術(shù)與應(yīng)用. 2017(07)
[4]機(jī)器人2.0時(shí)代來(lái)臨 智能化發(fā)展快于軀體技術(shù)發(fā)展[J]. 曲道奎. 智能城市. 2017(05)
[5]中國(guó)“智能制造”發(fā)展之路——《智能制造發(fā)展規(guī)劃(2016-2020年)》解讀[J]. 孫柏林. 電氣時(shí)代. 2017(05)
[6]我們正處在機(jī)器人轉(zhuǎn)折的關(guān)鍵轉(zhuǎn)折點(diǎn)上[J]. 曲道奎. 智能機(jī)器人. 2017(01)
[7]通過WMS系統(tǒng)打造企業(yè)信息化戰(zhàn)略[J]. 劉超. 物流技術(shù)與應(yīng)用. 2017(02)
[8]淺析基于PLC控制的AGV技術(shù)研究及其應(yīng)用[J]. 李林琛. 信息系統(tǒng)工程. 2016(08)
[9]AGV技術(shù)發(fā)展綜述[J]. 楊文華. 物流技術(shù)與應(yīng)用. 2015(11)
[10]基于AGV萬(wàn)向輪特性的動(dòng)力學(xué)分析[J]. 王海東,王國(guó)棟,洪鷹. 機(jī)械設(shè)計(jì). 2015(04)
博士論文
[1]基于仿人智能控制的無(wú)人地面車輛自動(dòng)駕駛系統(tǒng)研究[D]. 張衛(wèi)忠.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2014
[2]基于RFID的AGV定位與導(dǎo)引研究[D]. 盧少平.山東大學(xué) 2011
[3]視覺導(dǎo)航的輪式移動(dòng)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)研究[D]. 武星.南京航空航天大學(xué) 2010
碩士論文
[1]“工業(yè)4.0”對(duì)推進(jìn)“中國(guó)制造2025”的啟示[D]. 李衛(wèi)東.外交學(xué)院 2017
[2]基于CAN總線激光導(dǎo)引AGV車載控制系統(tǒng)研究[D]. 趙國(guó)棟.湖北工業(yè)大學(xué) 2016
[3]基于模糊控制的單舵輪激光導(dǎo)引AGV避障系統(tǒng)研究[D]. 石林煒.山東大學(xué) 2016
[4]激光AGV分段軌跡控制技術(shù)研究[D]. 趙巍.山東大學(xué) 2016
[5]激光導(dǎo)引AGV控制系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)[D]. 王忠海.江西理工大學(xué) 2015
[6]自動(dòng)導(dǎo)引車車載系統(tǒng)研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 范堃.浙江大學(xué) 2013
[7]智能車路徑跟蹤及其底層控制方法研究[D]. 劉蕊.北京工業(yè)大學(xué) 2013
[8]AGV用鋰離子電池管理系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 桂文勝.昆明理工大學(xué) 2012
[9]基于圖像處理的AGV視覺導(dǎo)航研究[D]. 李靈芝.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2011
[10]視覺導(dǎo)引AGV的自動(dòng)駕駛系統(tǒng)[D]. 王視鎏.復(fù)旦大學(xué) 2011
本文編號(hào):2918184
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