AGV远程控制系统设计与实现

发布时间：2017-03-23 07:09

  本文关键词：AGV远程控制系统设计与实现，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：当前,自动化物流与分拣领域的一个新兴研究方向就是AGV自动导引车。在工业柔性化生产制造中,性能卓越的AGV控制系统所担当的角色越来越受到国内外学者的高度关注。本文基于ZigBee无线通信网络,结合AGV的响应时间和运行稳定性等设计需求,设计并实现了一种AGV远程控制系统。本文中AGV远程控制系统硬件平台包括直流电机驱动模块、磁导航模块、RFID读写模块、障碍物检测模块和无线通信模块。其中,直流电机、减速电机和电机测速模块组成了电机驱动模块,以实现对AGV的运动控制;磁导航模块由八个线性霍尔传感器所构成,以实现对AGV的导航功能;障碍物检测模块实现了在紧急状况下小车的避障功能,保证了AGV车体在行驶时的安全性;无线通信模块来实现上位机系统与下位机系统之间的通信。本文探讨了传统PID控制策略的不足,在此基础上论证了设计模糊PID控制器的必要性,并根据设计规则设计了适用于本系统的模糊PID控制器。此外,本文在已构建的硬件控制平台上研究了AGV小车远程控制系统的软件结构,完成了上位机界面、串口通信及AGV运动控制的程序设计。最后,本文对AGV远程控制系统进行了测试,测试结果表明,当给予AGV小车一定量的位置偏差后,控制系统可以在较短时间内完成对小车车体位置偏差的修复工作,且车体保持了较好的稳定性。
【关键词】：磁导航 远程控制系统 AGV 上位机软件设计
【学位授予单位】：南京邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TP872
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 绪论8-13
• 1.1 课题研究背景及意义8-9
• 1.2 国内外研究现状9-11
• 1.3 本文研究内容11
• 1.4 论文组织结构11-13
• 第二章 远程控制系统总体设计13-21
• 2.1 远程控制系统总体设计需求13-14
• 2.2 AGV功能需求14
• 2.3 AGV结构分类14-16
• 2.4 AGV运动状态分析16-18
• 2.5 AGV运动模型18-19
• 2.6 AGV控制系统的解决方案19-20
• 2.7 本章小结20-21
• 第三章 远程控制系统的硬件设计与实现21-30
• 3.1 AGV控制系统硬件平台设计目标21
• 3.2 上位机硬件体系结构21-22
• 3.3 AGV硬件体系结构22-23
• 3.4 AGV硬件模块设计23-29
• 3.4.1 电机驱动模块23-24
• 3.4.2 主控模块24-25
• 3.4.3 电源模块25-26
• 3.4.4 RFID读写模块26
• 3.4.5 红外避障模块26-27
• 3.4.6 磁导航模块27
• 3.4.7 无线传输模块27-28
• 3.4.8 AGV界面功能28-29
• 3.5 AGV控制系统的硬件实现29
• 3.6 本章小结29-30
• 第四章 AGV路径跟踪控制策略研究30-39
• 4.1 AGV控制策略选择30
• 4.2 模糊控制简介30-31
• 4.3 模糊PID控制器31-33
• 4.3.1 模糊PID控制器的数学模型31
• 4.3.2 模糊PID控制器的控制思想31-32
• 4.3.3 AGV控制系统模糊控制必要性32-33
• 4.4 模糊PID控制器设计33-37
• 4.4.1 模糊控制器的输入输出量的确定33-34
• 4.4.2 模糊控制规则的设计34-37
• 4.5 模糊PID控制器的仿真37-38
• 4.6 本章小结38-39
• 第五章 远程控制系统的软件设计与实现39-52
• 5.1 AGV控制系统软件总体架构39-40
• 5.2 AGV模块电路控制软件设计40-45
• 5.2.1 主控模块软件开发环境40-41
• 5.2.2 PWM波形产生流程41-42
• 5.2.3 测速程序流程42-43
• 5.2.4 红外避障模块软件设计43-44
• 5.2.5 驱动控制模块程序流程44-45
• 5.3 AGV上位机软件设计45-50
• 5.3.1 上位机界面设计45-47
• 5.3.2 串.通信程序设计47-50
• 5.4 控制系统命令设计50-51
• 5.5 本章小结51-52
• 第六章 AGV远程控制系统测试52-55
• 6.1 巡线能力测试52-53
• 6.2 避障能力测试53-54
• 6.3 本章小结54-55
• 第七章 总结与展望55-57
• 7.1 工作总结55
• 7.2 研究展望55-57
• 参考文献57-59
• 致谢59

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 唐立军;王哲;贺慧勇;吴定祥;桂欣;李們;;可控电子负载型电机测试系统[J];电机与控制应用;2012年08期

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本文编号：263181