面向物流分拣的AGV结构设计和运动控制策略研究
发布时间：2021-02-01 15:03
随着工业4.0、“中国制造2025”等制造业发展战略的相继提出,智能制造已经成为未来制造业发展的必然趋势。智能物流是智能制造的至关重要环节,而AGV作为典型的物流运输设备,提升其物流服务能力和效率对实现智能物流极其重要。目前,AGV大多采用传统的驱动方式,转弯半径大,在某种程度上会减少空间利用率,降低工作效率。另外,有些AGV在转弯过程中,货物随车体一起转向,在离心力的作用下可能会发生货物移位,导致车辆倾覆。因此,本文在充分考虑现有仓储布局和AGV发展趋势的背景下,设计一种新型AGV,不仅能够平稳循迹行走,还能实现车身姿态不变的情况下直角转弯。围绕该AGV的设计与实现,本文开展了以下研究:（1）基于AGV总体设计需求分析,对AGV的机械结构进行设计。设计AGV的导引方式为磁条导引;针对AGV的机械结构进行详细方案设计,具体设计行走机构和转向机构的传动方案,并对关键部件进行详细设计计算;基于计算分析结果,结合实际对各机构相关零部件进行合理选型,并利用ANSYS软件对关键零部件进行强度校核,从而确保能够满足实际使用需求。（2）结合实际功能需求和机械结构特点进行控制系统设计。控制系统主要包括...
【文章来源】：河南工业大学河南省
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
-2018年中国AGV销量
图2 AGV技术主体组成（2014年后）面术，并对导引信号进行识别，是实现 AGV 导引功取的外界信息和自身的状态信息进行综合处理，控。现有的 AGV 导引方式根据有无固定路径导引可包括：电磁导引、磁条导引和光学导引等；（2）自、视觉导航、惯性导航、GPS 导航、组合导航等[24点，实际应用中应根据需求选择适合的导引方式。下埋设金属线圈，当给金属线圈通以低频交流电时电磁场。AGV 车体上装有磁传感器（两个感应线圈的道路上行驶时，感应线圈可以检测到金属线圈产和磁场强度成正比的感应电压。当金属线圈不在两
图 3 磁导引工作原理引具有良好的隐蔽性和抗干扰性；同时精度高，成本低，对环铺设，线路改变难，对复杂路径局限性大。通常适用于不经常磁条导引引和电磁导引原理一样，只是在地面上粘贴磁条代替埋设金属磁传感器来检测磁场，如图 4 所示。磁传感器一般为数字型，测点，可以读取模拟量数值或开关量信号。通过判断磁传感器上点个数和位置来确定 AGV 偏移的方向和距离。上位机接收到控制转向，使 AGV 返回到行驶路径[26]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于三菱PLC的AGV磁导航PID模糊控制与实现[J]. 赵靖,李锻能,王冲. 测控技术. 2019(02)
[2]模糊控制在污水处理厂化学除磷加药控制系统中的应用[J]. 王明锋,何康,吴晓倩. 净水技术. 2018(S2)
[3]18方混凝土搅拌车副梁静力学分析与结构优化[J]. 史卫朝,王丽洁,段晓峰. 机械强度. 2018(05)
[4]AGV叉车在仓储行业的应用[J]. 陈宝强,蒋旭东,侯敬波. 中国储运. 2018(08)
[5]一种新型AGV驱动单元结构设计与分析[J]. 张军,雷川川. 机械设计与制造. 2018(07)
[6]基于模糊神经网络PID的舵机控制系统[J]. 卜庆伟,陈雄,柴金宝,崔二伟. 计算机与现代化. 2018(03)
[7]基于惯导和视觉定位的AGV仓储机器人[J]. 朱士光,张帆,张聪. 中国新技术新产品. 2018(03)
[8]应用于物流AGV磁导航传感器的研究[J]. 谭雪,戴更新. 物流科技. 2017(08)
[9]一种新型AGV提升转向装置的结构设计与试验分析[J]. 郭向利,田金坤,张三川. 中原工学院学报. 2017(03)
[10]AGV引爆物流智能化革命[J]. 金亚萍. 机器人产业. 2017(02)
硕士论文
[1]磁带导引AGV的循迹控制系统设计[D]. 周海海.浙江工业大学 2017
[2]自寻迹机器人小车的设计与关键技术研究[D]. 甘天宇.吉林大学 2017
[3]自动导引车的路径跟踪控制研究[D]. 朱时杰.北京化工大学 2017
[4]叉举式AGV结构设计及稳定性研究[D]. 孙彬彬.河南工业大学 2017
[5]基于GPS/DR/MM组合导航AGV定位系统研究[D]. 张登榜.陕西科技大学 2016
[6]基于机器视觉的AGV结构设计与导航算法研究[D]. 凌云志.华南理工大学 2015
[7]自动导引小车AGV的结构设计及自主移动规划[D]. 牛坤.北京邮电大学 2015
[8]AGV自动运输系统调度及路径规划的研究[D]. 冯海双.哈尔滨工业大学 2013
[9]自动导引车车载系统研究与实现[D]. 范堃.浙江大学 2013
[10]作业车间生产系统调度及仿真[D]. 李伟.大连理工大学 2013
本文编号：3012962
【文章来源】：河南工业大学河南省
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
-2018年中国AGV销量
图2 AGV技术主体组成（2014年后）面术，并对导引信号进行识别，是实现 AGV 导引功取的外界信息和自身的状态信息进行综合处理，控。现有的 AGV 导引方式根据有无固定路径导引可包括：电磁导引、磁条导引和光学导引等；（2）自、视觉导航、惯性导航、GPS 导航、组合导航等[24点，实际应用中应根据需求选择适合的导引方式。下埋设金属线圈，当给金属线圈通以低频交流电时电磁场。AGV 车体上装有磁传感器（两个感应线圈的道路上行驶时，感应线圈可以检测到金属线圈产和磁场强度成正比的感应电压。当金属线圈不在两
图 3 磁导引工作原理引具有良好的隐蔽性和抗干扰性；同时精度高，成本低，对环铺设，线路改变难，对复杂路径局限性大。通常适用于不经常磁条导引引和电磁导引原理一样，只是在地面上粘贴磁条代替埋设金属磁传感器来检测磁场，如图 4 所示。磁传感器一般为数字型，测点，可以读取模拟量数值或开关量信号。通过判断磁传感器上点个数和位置来确定 AGV 偏移的方向和距离。上位机接收到控制转向，使 AGV 返回到行驶路径[26]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于三菱PLC的AGV磁导航PID模糊控制与实现[J]. 赵靖,李锻能,王冲. 测控技术. 2019(02)
[2]模糊控制在污水处理厂化学除磷加药控制系统中的应用[J]. 王明锋,何康,吴晓倩. 净水技术. 2018(S2)
[3]18方混凝土搅拌车副梁静力学分析与结构优化[J]. 史卫朝,王丽洁,段晓峰. 机械强度. 2018(05)
[4]AGV叉车在仓储行业的应用[J]. 陈宝强,蒋旭东,侯敬波. 中国储运. 2018(08)
[5]一种新型AGV驱动单元结构设计与分析[J]. 张军,雷川川. 机械设计与制造. 2018(07)
[6]基于模糊神经网络PID的舵机控制系统[J]. 卜庆伟,陈雄,柴金宝,崔二伟. 计算机与现代化. 2018(03)
[7]基于惯导和视觉定位的AGV仓储机器人[J]. 朱士光,张帆,张聪. 中国新技术新产品. 2018(03)
[8]应用于物流AGV磁导航传感器的研究[J]. 谭雪,戴更新. 物流科技. 2017(08)
[9]一种新型AGV提升转向装置的结构设计与试验分析[J]. 郭向利,田金坤,张三川. 中原工学院学报. 2017(03)
[10]AGV引爆物流智能化革命[J]. 金亚萍. 机器人产业. 2017(02)
硕士论文
[1]磁带导引AGV的循迹控制系统设计[D]. 周海海.浙江工业大学 2017
[2]自寻迹机器人小车的设计与关键技术研究[D]. 甘天宇.吉林大学 2017
[3]自动导引车的路径跟踪控制研究[D]. 朱时杰.北京化工大学 2017
[4]叉举式AGV结构设计及稳定性研究[D]. 孙彬彬.河南工业大学 2017
[5]基于GPS/DR/MM组合导航AGV定位系统研究[D]. 张登榜.陕西科技大学 2016
[6]基于机器视觉的AGV结构设计与导航算法研究[D]. 凌云志.华南理工大学 2015
[7]自动导引小车AGV的结构设计及自主移动规划[D]. 牛坤.北京邮电大学 2015
[8]AGV自动运输系统调度及路径规划的研究[D]. 冯海双.哈尔滨工业大学 2013
[9]自动导引车车载系统研究与实现[D]. 范堃.浙江大学 2013
[10]作业车间生产系统调度及仿真[D]. 李伟.大连理工大学 2013
本文编号：3012962
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