重载AGV结构优化设计与模糊滑模控制
发布时间：2020-12-28 14:59
随着智能制造技术的不断发展,重型机械、轨道车辆、港口机场等行业都存在重型负载的智能搬运需求,对自动导引车(Automated Guided Vehicle,AGV)的承载能力和控制性能提出更高的技术要求。研究重载AGV的结构优化和运动控制,具有显著的工程应用价值。首先,对重载AGV的车体结构进行拓扑优化和尺寸优化,以提高其机械系统的控制响应特性和能量利用效率。一方面,采用变密度法和SIMP插值方法建立了重载AGV车体结构的拓扑优化模型,研究了最优准则法的灵敏度函数和迭代求解方程,利用ANSYS软件求解了AGV车体结构的拓扑优化结果。另一方面,在拓扑优化的基础上,分析了AGV结构尺寸优化的力学约束和几何约束,建立了结构尺寸的多目标优化函数并采用遗传算法进行求解。最后,结合拓扑优化和尺寸优化的结果,完善了重载AGV车体结构的设计方案,并利用ANSYS软件验证了AGV车体的刚度和强度。其次,建立了差速驱动重载AGV的运动学模型和动力学模型,并提出了一种基于Backstepping运动学控制与模糊滑模动力学控制的混合鲁棒控制方法。仿真实验结果表明,Backstepping技术在速度环有效提高了...
【文章来源】：南京航空航天大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
轮式机器人
大概有 1600 多套 AGV 系统在各领域运行，极大地提高了工业的生产效外依旧在 AGV 的关键技术上处于领先地位，欧美的公司有 iRobot、kuka、JBT 等，其研V 更偏向于自动化、智能化， AGV 主要用于航空、港口等领域来搬运重型货物，现在V 的承重已达到 150 吨，速度已经达到 5m/s；而日本的公司有明电舍、爱知、yaskawa川岛(IHI) 等，其研制的 AGV 更偏向于小型化。国外的 AGV 产品如图 1.2 所示。
一些国内龙头 AGV 制造企业在一些领域已经接近国际先进水平，如沈阳新松机器人有限公司、昆明船舶设备公司、北京机科智能科技有限公司等[18]。随着中国制造 2025 的提出，越来越多的 AGV 被广泛地应用到各行各业中，如航空的飞机装配、仓储的物流运输、港口的货物搬运、停车场的自动泊车等。随着工业自动化水平的提高和劳动力成本的提高，越来越多的企业选择 AGV 来提高生产效率，降低劳动力成本。国内的 AGV 产品如图 1.3 所示
【参考文献】：
期刊论文
[1]全向移动机器人模糊自适应滑模控制方法研究[J]. 康升征,吴洪涛. 机械设计与制造工程. 2017(03)
[2]中国机器人产业发展现状与展望[J]. 曲道奎. 中国科学院院刊. 2015(03)
[3]全方位移动式AGV技术研究[J]. 苏永华. 制造业自动化. 2014(15)
[4]AGV建模和自适应模糊滑模跟踪控制研究[J]. 吕宁. 昆明理工大学学报(自然科学版). 2012(05)
[5]不确定非完整AGV的自适应反演滑模控制[J]. 叶锦华,李迪,叶峰,赖乙宗. 华南理工大学学报(自然科学版). 2011(12)
[6]基于惯性导引AGV控制系统的设计研究[J]. 黄嘉诚,刘启新,郭佳琪,谢梦,周勇,吴贞裕,盛国良. 科技传播. 2011(02)
[7]非完整移动机器人的双自适应神经滑模控制[J]. 王宗义,李艳东,朱玲. 机械工程学报. 2010(23)
[8]自动导航车(AGV)发展综述[J]. 张辰贝西,黄志球. 中国制造业信息化. 2010(01)
[9]基于动力学系统移动焊接机器人焊缝跟踪控制[J]. 张庭,李慨,戴士杰,肖淑梅,黄鹤. 系统仿真学报. 2009(21)
[10]室外AGV用GPS/DR组合导航系统[J]. 曹智荀,张国. 物流技术与应用. 2008(10)
博士论文
[1]双向运动型视觉导引AGV关键技术研究及实现[D]. 喻俊.南京航空航天大学 2012
[2]滑模变结构的智能控制理论与应用研究[D]. 张昌凡.湖南大学 2001
硕士论文
[1]基于RBF网络的自适应滑模控制研究[D]. 姚琪.西南交通大学 2007
[2]灵长类仿生机器人运动控制研究[D]. 赵旖旎.哈尔滨工业大学 2006
本文编号：2943960
【文章来源】：南京航空航天大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
轮式机器人
大概有 1600 多套 AGV 系统在各领域运行，极大地提高了工业的生产效外依旧在 AGV 的关键技术上处于领先地位，欧美的公司有 iRobot、kuka、JBT 等，其研V 更偏向于自动化、智能化， AGV 主要用于航空、港口等领域来搬运重型货物，现在V 的承重已达到 150 吨，速度已经达到 5m/s；而日本的公司有明电舍、爱知、yaskawa川岛(IHI) 等，其研制的 AGV 更偏向于小型化。国外的 AGV 产品如图 1.2 所示。
一些国内龙头 AGV 制造企业在一些领域已经接近国际先进水平，如沈阳新松机器人有限公司、昆明船舶设备公司、北京机科智能科技有限公司等[18]。随着中国制造 2025 的提出，越来越多的 AGV 被广泛地应用到各行各业中，如航空的飞机装配、仓储的物流运输、港口的货物搬运、停车场的自动泊车等。随着工业自动化水平的提高和劳动力成本的提高，越来越多的企业选择 AGV 来提高生产效率，降低劳动力成本。国内的 AGV 产品如图 1.3 所示
【参考文献】：
期刊论文
[1]全向移动机器人模糊自适应滑模控制方法研究[J]. 康升征,吴洪涛. 机械设计与制造工程. 2017(03)
[2]中国机器人产业发展现状与展望[J]. 曲道奎. 中国科学院院刊. 2015(03)
[3]全方位移动式AGV技术研究[J]. 苏永华. 制造业自动化. 2014(15)
[4]AGV建模和自适应模糊滑模跟踪控制研究[J]. 吕宁. 昆明理工大学学报(自然科学版). 2012(05)
[5]不确定非完整AGV的自适应反演滑模控制[J]. 叶锦华,李迪,叶峰,赖乙宗. 华南理工大学学报(自然科学版). 2011(12)
[6]基于惯性导引AGV控制系统的设计研究[J]. 黄嘉诚,刘启新,郭佳琪,谢梦,周勇,吴贞裕,盛国良. 科技传播. 2011(02)
[7]非完整移动机器人的双自适应神经滑模控制[J]. 王宗义,李艳东,朱玲. 机械工程学报. 2010(23)
[8]自动导航车(AGV)发展综述[J]. 张辰贝西,黄志球. 中国制造业信息化. 2010(01)
[9]基于动力学系统移动焊接机器人焊缝跟踪控制[J]. 张庭,李慨,戴士杰,肖淑梅,黄鹤. 系统仿真学报. 2009(21)
[10]室外AGV用GPS/DR组合导航系统[J]. 曹智荀,张国. 物流技术与应用. 2008(10)
博士论文
[1]双向运动型视觉导引AGV关键技术研究及实现[D]. 喻俊.南京航空航天大学 2012
[2]滑模变结构的智能控制理论与应用研究[D]. 张昌凡.湖南大学 2001
硕士论文
[1]基于RBF网络的自适应滑模控制研究[D]. 姚琪.西南交通大学 2007
[2]灵长类仿生机器人运动控制研究[D]. 赵旖旎.哈尔滨工业大学 2006
本文编号：2943960
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