AGV控制系统设计及导航算法研究

发布时间：2020-07-05 13:18

【摘要】：随着物流技术的广泛应用，自动导引运输车(Automatic Guided Vehicle,AGV)以其灵活性、高效性和柔性在车间仓储物流系统中成为实现敏捷物料处理的重要工具。论文首先介绍了AGV在国内外的发展现状以及AGV系统技术的研究方向。在此基础之上，结合实际项目需要，对控制系统进行了总体设计。为了最大限度的降低日常维护的工作量以及增加AGV系统的使用寿命，选择了富士康本体车、日产驱动设备作为车体集成单元，并阐述了AGV的特性、功能、应用领域、以及使用电池的相关参数。车载控制器选用三菱公司FX2N系列PLC，通过对应的接口和各功能模块相连，实时监控各功能模块的工作状态。分析了AGV系统的驱动单元以及安全与辅助装置。通过无线通讯装置可以方便的与AGV管理监控计算机进行信息互通、接受AGV管理监控计算发出的调度指令、反馈AGV单车的状态信息，并把各状态通过MCGS组态软件实时地显示，便于对整个系统的监控管理。其次，分析了AGV的导引方式，综合各种引导方式的优缺点，本课题选用磁带导引的方式，设计了不同的磁条组合方式来实现AGV的行进、加速、减速、暂停、分歧等动作。而且还研究了导航系统中路径规划的方法，通过比较全局路径规划和局部路径规划的各种算法，选择了基于蚁群算法的路径规划，并研究了几种改进的蚁群算法。最后，把蚁群算法应用在AGV导航系统中，分析了标准旅行商问题的蚁群算法求解方法，在此基础上使用改进的蚁群算法来解决多AGV调度中的车辆路径问题，通过MATLAB仿真实验得到了最优路径以及最佳配送方案。
【学位授予单位】：青岛科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TP23;TP273
【图文】：

外形图,单车,外形

图 2-1 AGV 单车外形Fig.2-1 the shape of AGV 特性及功能V 的特性动性和柔性：AGV 以轮式移动为特征，较之步行、爬行的移动机器人具有行动快捷、工作效率高、结构简单、全性好等优势。与物料输送中常用的堆垛机、单轨小车送链、传送轨道和固定式机器人相比，AGV 的活动区域、支座架等固定装置，不受场地、道路和空间的限制。化物流系统中，最能充分体现其自动性和柔性，实现高活的无人化生产[16]。进性：AGV 集光、机、电、计算机为一体，综合了当今的理论和应用技术。导引能力强，定位精度高，自动驾

编程方式,工业生产设备,适用环境,现代化技术

从而实现对 AGV 单车的运动控制。器是在继电器技术逐步发展成熟之后，在计算理器为控制核心，集成各种现代化技术，如自术，用于工业控制自动化行业的新型控制设备控制、计算和定时等，来实现对工业生产设备工农业、商业、运输业等，已经成为各行各业LC 的型号繁多，种类齐全，主要的品牌有西门。综合比较各品牌型号的优缺点以及适用环境选择了三菱 PLC 作为车载控制器。 FX 系列是目前使用最广泛，最具代表性，最有采用多种编程方式，如指令表、顺序功能图、广泛的梯形图，这些编程方式可以自由的互相 PLC 作为车载控制器，可靠性高、功能强大、级维修方便[28-30]。

【参考文献】