灭菌生产线用单驱双向式AGV的结构设计及运动控制
发布时间：2021-02-23 13:20
AGV作为灭菌生产线的关键环节,承担着物料输送的重任,具有降低物流运输成本以及避免灭菌制品受到污染的作用。目前市面上已经开发了很多种类的AGV,但是这些AGV一般只具备搬运能力,并不注重自动装卸载功能,且双向运动方式中常规单驱双向式AGV行驶稳定性欠佳,而双驱双向式AGV控制复杂,使用成本高。针对以上问题,本文设计了一种改进的单驱双向式AGV系统,对其在食品、药品灭菌生产线中实现物料自动化输送应用方面做了一些研究。（1）从用户需求角度出发,给出了AGV需要满足的基本参数,并根据参数要求对AGV进行了一个整体设计方案的确定,首先对AGV进行了设备的选型,主要包括两个方面,一个是对AGV机械结构的选型工作,另一个则是对AGV用到的电气设备进行了型号的选择,重点对驱动电机的选型进行了介绍。同时,用户需求也关系到后续的车体结构设计、运动控制设计以及系统工作流程设计。（2）利用Creo三维绘图软件绘制了AGV的样车模型,详细阐述了整车的各模块功能及零部件装配情况,通过实例,对AGV的工作情况作了进一步的说明。选取其中的夹紧机构和承重轮机构进行了单独的介绍,通过对承重轮进行受力分析,剖析了承重轮的...
【文章来源】：江苏科技大学江苏省
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 AGV的研究背景及意义
1.2 国内与国外的AGV研究现状
1.2.1 国外对AGV的研究状况
1.2.2 国内对AGV的研究状况
1.3 AGV的分类方式及结构组成
1.3.1 AGV的分类
1.3.2 AGV的结构组成
1.4 AGV未来的发展方向
1.5 论文的研究内容及各章节介绍
1.6 本章小结
第2章 AGV总体设计方案
2.1 AGV的需求分析
2.2 机械结构选型
2.2.1 AGV的转向方式
2.2.2 AGV的轮系结构
2.2.3 转向方式及轮系结构定型
2.2.4 驱动方式选择
2.2.5 传动方式选择
2.3 电气设备选型
2.3.1 电源
2.3.2 传感器
2.3.3 微控制器
2.3.4 电机驱动器
2.3.5 驱动电机
2.4 本章小结
第3章 AGV车体结构设计
3.1 双向运动式AGV对比阐述
3.1.1 双向运动式AGV设计方案
3.1.2 双向运动式AGV样车设计
3.2 夹紧机构设计
3.3 承重轮设计
3.3.1 承重轮结构设计
3.3.2 承重轮受力分析
3.3.3 承重轮主要结构参数设计
3.3.4 运动轨迹模拟
3.4 本章小结
第4章 AGV运动控制器设计
4.1 AGV运动建模
4.2 AGV运动控制
4.2.1 路径识别及信号处理
4.2.2 模糊控制算法
4.2.3 PID控制算法
4.2.4 模糊PI控制器
4.2.5 控制器仿真比较
4.3 本章小结
第5章 系统软件设计
5.1 系统工作流程
5.2 系统总体设计框架
5.3 控制程序设计
5.3.1 主控程序
5.3.2 电动升降滚筒工作模块
5.3.3 PWM发生模块
5.3.4 模糊PI算法程序
5.3.5 串行通信模块
5.4 本章小结
总结与展望
参考文献
攻读硕士论文期间所取得的科研成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于ARM的视觉导航AGV图像处理方法研究[J]. 文生平,陈志鸿,张施华. 计算机测量与控制. 2017(12)
[2]轮径差对机车动力学性能及轮轨接触的影响[J]. 刘思莹,徐永绥,张军,马贺,孙传喜. 科学技术与工程. 2017(28)
[3]工业机器人大负载刚度辨识及误差补偿研究[J]. 王旭,李东升,王明明. 机械传动. 2017(05)
[4]基于AGV万向轮特性的动力学分析[J]. 王海东,王国栋,洪鹰. 机械设计. 2015(04)
[5]AGV系统在数字化铸造车间的应用[J]. 黄小东,李文升,原晓雷,田鑫,张阳. 中国铸造装备与技术. 2014(03)
[6]电动汽车电机与传动系统参数匹配方法的研究[J]. 胡明辉,谢红军,秦大同. 汽车工程. 2013(12)
[7]自动导引车（AGV）关键技术现状及其发展趋势[J]. 武启平,金亚萍,任平,查振元. 制造业自动化. 2013(10)
[8]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)
[9]光导AGV智能循迹测控系统的建模与仿真[J]. 蒲亮亮,张小栋. 测控技术. 2011(05)
[10]惯性导航自动引导车磁钉校正路径迭代学习方法[J]. 朱从民,黄玉美,马斌良,肖洁. 农业机械学报. 2009(07)
硕士论文
[1]智能仓储中全向AGV的设计及运动控制[D]. 王彬彬.江苏科技大学 2018
[2]磁导航式差速AGV的结构及控制设计[D]. 杨先龙.合肥工业大学 2014
[3]基于飞思卡尔智能车的电磁导航控制技术研究[D]. 许众.沈阳理工大学 2014
[4]分段模糊PI控制在无刷直流电机中的应用研究[D]. 董育亮.安徽农业大学 2013
[5]基于飞思卡尔单片机控制的光电导引式AGV的研制[D]. 叶波.重庆大学 2013
[6]物流搬运AGV的总体方案及其关键技术研究[D]. 吴伟涛.沈阳理工大学 2013
[7]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
[8]基于单片机的差速驱动导引小车运动控制[D]. 卢杉.西安理工大学 2010
[9]AGV移动机构控制研究[D]. 魏晓涛.哈尔滨工程大学 2004
[10]自动导向小车路径规划算法的研究及仿真[D]. 王会丽.西安理工大学 2002
本文编号：3047656
【文章来源】：江苏科技大学江苏省
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 AGV的研究背景及意义
1.2 国内与国外的AGV研究现状
1.2.1 国外对AGV的研究状况
1.2.2 国内对AGV的研究状况
1.3 AGV的分类方式及结构组成
1.3.1 AGV的分类
1.3.2 AGV的结构组成
1.4 AGV未来的发展方向
1.5 论文的研究内容及各章节介绍
1.6 本章小结
第2章 AGV总体设计方案
2.1 AGV的需求分析
2.2 机械结构选型
2.2.1 AGV的转向方式
2.2.2 AGV的轮系结构
2.2.3 转向方式及轮系结构定型
2.2.4 驱动方式选择
2.2.5 传动方式选择
2.3 电气设备选型
2.3.1 电源
2.3.2 传感器
2.3.3 微控制器
2.3.4 电机驱动器
2.3.5 驱动电机
2.4 本章小结
第3章 AGV车体结构设计
3.1 双向运动式AGV对比阐述
3.1.1 双向运动式AGV设计方案
3.1.2 双向运动式AGV样车设计
3.2 夹紧机构设计
3.3 承重轮设计
3.3.1 承重轮结构设计
3.3.2 承重轮受力分析
3.3.3 承重轮主要结构参数设计
3.3.4 运动轨迹模拟
3.4 本章小结
第4章 AGV运动控制器设计
4.1 AGV运动建模
4.2 AGV运动控制
4.2.1 路径识别及信号处理
4.2.2 模糊控制算法
4.2.3 PID控制算法
4.2.4 模糊PI控制器
4.2.5 控制器仿真比较
4.3 本章小结
第5章 系统软件设计
5.1 系统工作流程
5.2 系统总体设计框架
5.3 控制程序设计
5.3.1 主控程序
5.3.2 电动升降滚筒工作模块
5.3.3 PWM发生模块
5.3.4 模糊PI算法程序
5.3.5 串行通信模块
5.4 本章小结
总结与展望
参考文献
攻读硕士论文期间所取得的科研成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于ARM的视觉导航AGV图像处理方法研究[J]. 文生平,陈志鸿,张施华. 计算机测量与控制. 2017(12)
[2]轮径差对机车动力学性能及轮轨接触的影响[J]. 刘思莹,徐永绥,张军,马贺,孙传喜. 科学技术与工程. 2017(28)
[3]工业机器人大负载刚度辨识及误差补偿研究[J]. 王旭,李东升,王明明. 机械传动. 2017(05)
[4]基于AGV万向轮特性的动力学分析[J]. 王海东,王国栋,洪鹰. 机械设计. 2015(04)
[5]AGV系统在数字化铸造车间的应用[J]. 黄小东,李文升,原晓雷,田鑫,张阳. 中国铸造装备与技术. 2014(03)
[6]电动汽车电机与传动系统参数匹配方法的研究[J]. 胡明辉,谢红军,秦大同. 汽车工程. 2013(12)
[7]自动导引车（AGV）关键技术现状及其发展趋势[J]. 武启平,金亚萍,任平,查振元. 制造业自动化. 2013(10)
[8]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)
[9]光导AGV智能循迹测控系统的建模与仿真[J]. 蒲亮亮,张小栋. 测控技术. 2011(05)
[10]惯性导航自动引导车磁钉校正路径迭代学习方法[J]. 朱从民,黄玉美,马斌良,肖洁. 农业机械学报. 2009(07)
硕士论文
[1]智能仓储中全向AGV的设计及运动控制[D]. 王彬彬.江苏科技大学 2018
[2]磁导航式差速AGV的结构及控制设计[D]. 杨先龙.合肥工业大学 2014
[3]基于飞思卡尔智能车的电磁导航控制技术研究[D]. 许众.沈阳理工大学 2014
[4]分段模糊PI控制在无刷直流电机中的应用研究[D]. 董育亮.安徽农业大学 2013
[5]基于飞思卡尔单片机控制的光电导引式AGV的研制[D]. 叶波.重庆大学 2013
[6]物流搬运AGV的总体方案及其关键技术研究[D]. 吴伟涛.沈阳理工大学 2013
[7]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
[8]基于单片机的差速驱动导引小车运动控制[D]. 卢杉.西安理工大学 2010
[9]AGV移动机构控制研究[D]. 魏晓涛.哈尔滨工程大学 2004
[10]自动导向小车路径规划算法的研究及仿真[D]. 王会丽.西安理工大学 2002
本文编号：3047656
本文链接：https://www.wllwen.com/jixiegongchenglunwen/3047656.html
