AGV运动控制及其调度系统的研究
发布时间：2021-06-21 19:48
随着制造业的升级以及仓储物流的不断发展,自动导引车（Automatic Guided Vehicle,AGV）作为先进制造业、自动化仓库的重要载体,有助于企业实现智能化生产和管理。AGV不仅能取代人工进行物料的搬运和卸载等工作,而且在实现物流信息化,降低企业生产成本和提高企业运营效率方面具有重要价值。本文根据自动化仓储物流的运输要求,首先分析了调度管理系统的设计需求,同时依据设计需求介绍了以磁导引车为载体的硬件组成和设计方案。其次,在硬件平台和上位机调度软件的基础上,对磁导引车的运动控制和调度方法展开了深入研究。本文从磁导引车的循迹误差等方面着手研究,验证了模糊PID控制在磁导引车运动控制上的有效性,并通过仿真实验,对比了PID控制方法与模糊PID控制方法在磁导引车循迹控制上的优劣性。对于多AGV的调度管理问题,本文采用拓扑网络构建地图模型,并对比和分析了AGV路径规划的方法,最后选用A*算法进行路径规划。同时,由于多AGV在调度运输过程中,可能出现的冲突、碰撞和死锁等问题。本文设计了一种基于时间窗模型的动态路径规划方法,以实现多AGV的动态路径规划。首先用A*算法启发式的为多个AGV...
【文章来源】：浙江工业大学浙江省
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
多AGV运输系统的应用
图 2-2 ZIGBEE 实物图GV 的控制系统的组成主要包括三个部分，即控制处理器，主要系统，主要负责采集磁传感信号、编码器数据和参数的调节等；的控制。AGV 磁导航的控制器设计框图如图 2-3 所示。控制芯片控制软件数据处理位置控制控制参数数据采集伺服驱动器1伺服驱动器2伺服电机编码器伺服电机编码器
复杂的运算，路径规划及调度系统的计算都是上位机完成的。因此，控制芯片不需要很强的计算能力以及很大的存储空间。鉴于此，本文依据经济适用的原则选择 STM32F4 作为主控芯片，其设计图如图 2-4 所示。图 2-4 STM32 开发板从图 2-4 可知，该主控芯片具有以下特性：（1） CPU:STM32F407ZET6，GPIO:112 个，FLASH:512K，SRAM:196K；（2） USB 转串口 1 个，集成 I2C 和 SPI 电路；（3） 集成 SD 卡 SDIO 电路；（4） 标准 JTAG 电路，支持 JLINK 调试器。下位机系统是车辆运动控制的核心枢纽，主要由磁导引车、导
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于增益调度型参数自调整的倒立摆模糊控制[J]. 郑海平,钟晨星,吴利平,郭毓. 华中科技大学学报(自然科学版). 2013(S1)
[2]AGV激光导引系统设计[J]. 李丽,冯高峰. 河南科技学院学报(自然科学版). 2013(04)
[3]磁引导式差速转向AGV的电机确定与磁导航方法[J]. 吴伟涛,刘文波. 机电信息. 2012(36)
[4]柔性生产系统配料区多自动导航小车调度优化[J]. 朱琳,范秀敏,何其昌. 计算机集成制造系统. 2012(06)
[5]新型智能化物流装备及关键技术的分析与探讨[J]. 李淑君,王军,刘玉周. 机械工程与自动化. 2012(02)
[6]Simultaneous scheduling of machines and automated guided vehicles in flexible manufacturing systems using genetic algorithms[J]. I.A.Chaudhry,S.Mahmood,M.Shami. Journal of Central South University of Technology. 2011(05)
[7]基于A*算法的AGV路径规划的研究[J]. 谢辉辉,胡江,班玉荣. 制造业自动化. 2011(03)
[8]基于时间窗的自动导引车无碰撞路径规划[J]. 贺丽娜,楼佩煌,钱晓明,刘冉. 计算机集成制造系统. 2010(12)
[9]AGV系统的调度优化模型[J]. 雷定猷,张兰. 科学技术与工程. 2008(01)
[10]一种解决有AGV小车约束的车间智能调度问题的算法[J]. 柳赛男,柯映林. 中国机械工程. 2007(15)
硕士论文
[1]柔性制造系统AGV动态调度模型与算法[D]. 魏昆.沈阳大学 2014
[2]AGV小车路径规划算法的探究[D]. 凌忠奇.机械科学研究总院 2013
[3]AGV系统路径规划技术研究[D]. 孙奇.浙江大学 2012
[4]磁导航自动导向小车（AGV）关键技术与应用研究[D]. 周驰东.南京航空航天大学 2012
[5]基于混合区域控制模型的多AGV系统调度研究[D]. 白帅福.南京航空航天大学 2012
[6]AGV系统运行路径优化技术研究[D]. 贺丽娜.南京航空航天大学 2011
[7]物流中心内部布局与AGV调度优化研究[D]. 涂茜.中南大学 2009
[8]基于改进两阶段控制策略的AGV路径优化调度研究[D]. 王佳溶.南京航空航天大学 2008
[9]磁导式AGV控制系统设计与研究[D]. 叶菁.武汉理工大学 2006
[10]多AGV的自动化物流系统动态路径规划的研究[D]. 蓝志坤.吉林大学 2005
本文编号：3241297
【文章来源】：浙江工业大学浙江省
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
多AGV运输系统的应用
图 2-2 ZIGBEE 实物图GV 的控制系统的组成主要包括三个部分，即控制处理器，主要系统，主要负责采集磁传感信号、编码器数据和参数的调节等；的控制。AGV 磁导航的控制器设计框图如图 2-3 所示。控制芯片控制软件数据处理位置控制控制参数数据采集伺服驱动器1伺服驱动器2伺服电机编码器伺服电机编码器
复杂的运算，路径规划及调度系统的计算都是上位机完成的。因此，控制芯片不需要很强的计算能力以及很大的存储空间。鉴于此，本文依据经济适用的原则选择 STM32F4 作为主控芯片，其设计图如图 2-4 所示。图 2-4 STM32 开发板从图 2-4 可知，该主控芯片具有以下特性：（1） CPU:STM32F407ZET6，GPIO:112 个，FLASH:512K，SRAM:196K；（2） USB 转串口 1 个，集成 I2C 和 SPI 电路；（3） 集成 SD 卡 SDIO 电路；（4） 标准 JTAG 电路，支持 JLINK 调试器。下位机系统是车辆运动控制的核心枢纽，主要由磁导引车、导
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于增益调度型参数自调整的倒立摆模糊控制[J]. 郑海平,钟晨星,吴利平,郭毓. 华中科技大学学报(自然科学版). 2013(S1)
[2]AGV激光导引系统设计[J]. 李丽,冯高峰. 河南科技学院学报(自然科学版). 2013(04)
[3]磁引导式差速转向AGV的电机确定与磁导航方法[J]. 吴伟涛,刘文波. 机电信息. 2012(36)
[4]柔性生产系统配料区多自动导航小车调度优化[J]. 朱琳,范秀敏,何其昌. 计算机集成制造系统. 2012(06)
[5]新型智能化物流装备及关键技术的分析与探讨[J]. 李淑君,王军,刘玉周. 机械工程与自动化. 2012(02)
[6]Simultaneous scheduling of machines and automated guided vehicles in flexible manufacturing systems using genetic algorithms[J]. I.A.Chaudhry,S.Mahmood,M.Shami. Journal of Central South University of Technology. 2011(05)
[7]基于A*算法的AGV路径规划的研究[J]. 谢辉辉,胡江,班玉荣. 制造业自动化. 2011(03)
[8]基于时间窗的自动导引车无碰撞路径规划[J]. 贺丽娜,楼佩煌,钱晓明,刘冉. 计算机集成制造系统. 2010(12)
[9]AGV系统的调度优化模型[J]. 雷定猷,张兰. 科学技术与工程. 2008(01)
[10]一种解决有AGV小车约束的车间智能调度问题的算法[J]. 柳赛男,柯映林. 中国机械工程. 2007(15)
硕士论文
[1]柔性制造系统AGV动态调度模型与算法[D]. 魏昆.沈阳大学 2014
[2]AGV小车路径规划算法的探究[D]. 凌忠奇.机械科学研究总院 2013
[3]AGV系统路径规划技术研究[D]. 孙奇.浙江大学 2012
[4]磁导航自动导向小车（AGV）关键技术与应用研究[D]. 周驰东.南京航空航天大学 2012
[5]基于混合区域控制模型的多AGV系统调度研究[D]. 白帅福.南京航空航天大学 2012
[6]AGV系统运行路径优化技术研究[D]. 贺丽娜.南京航空航天大学 2011
[7]物流中心内部布局与AGV调度优化研究[D]. 涂茜.中南大学 2009
[8]基于改进两阶段控制策略的AGV路径优化调度研究[D]. 王佳溶.南京航空航天大学 2008
[9]磁导式AGV控制系统设计与研究[D]. 叶菁.武汉理工大学 2006
[10]多AGV的自动化物流系统动态路径规划的研究[D]. 蓝志坤.吉林大学 2005
本文编号：3241297
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