刀具加工中心搬运机器人关键技术研究与开发
发布时间：2021-02-19 07:08
刀具加工中心由机械设备与数控系统组成的高效率自动化机床组成,传统的刀具加工中心物流主要依靠人力推车等方式,一方面运输效率低下,另一方面,人力成本也随着劳动力价格的上升而急剧增加。AGV物流运输系统的出现有效的改善了传统物流运输的局限性,实现了刀具加工中心的物流信息化。近年来,动力系统、能源系统以及传感器系统的模块化设计使得AGV车身的设计与制造越来越简便,相对而言,其物流管理系统的设计与开发则越来越成为整个系统的核心技术。即便同一辆AGV,在不同软件系统的管理下,其效率也是有所差别的,本文在所搭建AGV硬件平台的基础上,结合大量文献与理论研究,研发了基于ZigBee无线通讯网络的多AGV路径规划和调度管理系统。其主要研究内容如下:1、本文对AGV总体设计方案以及相关技术进行研究,搭建了AGV硬件平台,并通过对比与分析选择了相对定位与绝对定位结合的定位算法,从而完成了航位推算法与基于FRID地标定位的融合算法的机理研究与算法设计。然后根据本文主要研究内容,介绍了ZigBee模块的相关内容以及硬件方案,完成了ZigBee的组网与测试。2、对单AGV路径规划算法进行研究和分析,综合项目以及实...
【文章来源】：青岛科技大学山东省
【文章页数】：91 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
1.1 本课题研究背景以及意义
1.1.1 本课题的研究背景
1.1.2 本课题研究的意义
1.2 本课题研究现状及分析
1.2.1 AGV发展概述
1.2.2 AGV定位技术研究现状
1.2.3 AGV路径规划技术研究现状
1.3 本文主要研究内容及组织结构
1.3.1 本文的主要研究内容
1.3.2 本文的组织结构
第2章 AGV总体方案设计与关键技术研究
2.1 AGV功能分析以及性能参数
2.1.1 AGV的功能分析
2.1.2 性能参数
2.2 AGV总体设计方案及工作流程
2.2.1 控制系统总体设计方案
2.2.2 AGV的工作流程介绍
2.3 关键技术研究
2.3.1 路径规划介绍
2.3.2 定位系统设计方案分析和选择
2.3.3 ZigBee无线通讯技术研究
2.4 AGV相关硬件方案研究
2.4.1 ZigBee模块硬件设备研究
2.4.2 FRID定位系统
2.5 硬件系统连接
2.6 本章小结
第3章 多AGV定位与通讯系统的研究与设计
3.1 AGV定位机理与定位算法设计
3.1.1 AGV定位机理研究
3.1.2 定位算法设计
3.2 多AGV实时通讯模块设计
3.2.1 ZigBee组网流程
3.2.3 ZigBee组网测试
3.3 本章小结
第4章 AGV路径规划和任务调度解决方案
4.1 AGV路径规划算法研究
4.1.1 dijstra算法
*算法"> 4.1.2 A*算法
4.1.3 遗传算法
4.2 算法的选择
4.3 基于时间窗的多AGV调度方案
4.3.1 时间窗模型简介
4.3.2 时间窗计算
4.4 算法融合与创新
4.4.1 有效时间窗概念的引入
4.4.2 算法融合与创新
4.5 算法应用实例分析
4.6 本章小结
第5章 多AGV物流管理系统软件设计及仿真调试
5.1 多AGV物流管理系统功能分析
5.2 多AGV物流管理系统开发环境及系统开发
5.2.1 多AGV物流管理系统软件开发环境
5.2.2 数据库设计
5.2.3 用户验证模块设计
5.2.4 主界面设计
5.2.5 车辆管理模块设计
5.2.6 任务管理模块设计
5.2.7 调度及路径规划模块设计
5.2.8 通讯管理模块设计
5.2.9 设置模块设计
5.3 多AGV物流管理系统的运行及仿真结果
5.3.1 单AGV运行试验
5.3.2 多AGV仿真实验
5.4 本章小结
总结与展望
总结
展望
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的学术论文目录
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于一种混合遗传算法的移动机器人路径规划[J]. 裴以建,杨亮亮,杨超杰. 现代电子技术. 2019(02)
[2]改进人工势场法的移动机器人路径规划[J]. 陈金鑫,董蛟,朱旭芳. 指挥控制与仿真. 2019(03)
[3]基于粒子群优化算法的无人艇路径规划[J]. 薛敏,徐海成,王硕. 中国科技信息. 2018(24)
[4]基于惯性导航、RFID及图像识别的AGV融合导航系统[J]. 汪思迪,曹小华,周勇. 起重运输机械. 2018(08)
[5]优化Dijkstra算法在工厂内物流AGV路径规划的研究[J]. 汤红杰,王鼎,皇攀凌,周军. 机械设计与制造. 2018(S1)
[6]基于栅格法的室内指示路径规划算法[J]. 程向红,祁艺. 中国惯性技术学报. 2018(02)
[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]基于RFID的变电站巡检机器人无线充电系统的研究与设计[J]. 孟祥忠,王保磊. 工业仪表与自动化装置. 2017(06)
[9]“工业4.0”背景下产业、企业与职业教育的研究综述[J]. 李伟. 机械职业教育. 2017(12)
[10]多AGV路径规划方法研究[J]. 泰应鹏,邢科新,林叶贵,张文安. 计算机科学. 2017(S2)
博士论文
[1]基于现代物流的自动化立体仓库系统（AS/RS）管理及控制技术研究[D]. 周奇才.西南交通大学 2002
硕士论文
[1]基于航位推算的室内定位系统研究与实现[D]. 宋红丽.电子科技大学 2018
[2]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
[3]基于蓝牙和航位推算的室内定位算法研究[D]. 张恒瑞.重庆大学 2017
[4]AGV定位导引与控制软件系统的研究与设计[D]. 张玉春.电子科技大学 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]自动搬运车研制及其路径规划实现[D]. 孔德胜.中国计量大学 2016
[7]数字化工厂中多AGV路径规划研究及应用[D]. 李玉勤.宁夏大学 2016
[8]AGV路径规划与调度系统研究[D]. 刘维民.华南理工大学 2016
本文编号：3040782
【文章来源】：青岛科技大学山东省
【文章页数】：91 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
1.1 本课题研究背景以及意义
1.1.1 本课题的研究背景
1.1.2 本课题研究的意义
1.2 本课题研究现状及分析
1.2.1 AGV发展概述
1.2.2 AGV定位技术研究现状
1.2.3 AGV路径规划技术研究现状
1.3 本文主要研究内容及组织结构
1.3.1 本文的主要研究内容
1.3.2 本文的组织结构
第2章 AGV总体方案设计与关键技术研究
2.1 AGV功能分析以及性能参数
2.1.1 AGV的功能分析
2.1.2 性能参数
2.2 AGV总体设计方案及工作流程
2.2.1 控制系统总体设计方案
2.2.2 AGV的工作流程介绍
2.3 关键技术研究
2.3.1 路径规划介绍
2.3.2 定位系统设计方案分析和选择
2.3.3 ZigBee无线通讯技术研究
2.4 AGV相关硬件方案研究
2.4.1 ZigBee模块硬件设备研究
2.4.2 FRID定位系统
2.5 硬件系统连接
2.6 本章小结
第3章 多AGV定位与通讯系统的研究与设计
3.1 AGV定位机理与定位算法设计
3.1.1 AGV定位机理研究
3.1.2 定位算法设计
3.2 多AGV实时通讯模块设计
3.2.1 ZigBee组网流程
3.2.3 ZigBee组网测试
3.3 本章小结
第4章 AGV路径规划和任务调度解决方案
4.1 AGV路径规划算法研究
4.1.1 dijstra算法
*算法"> 4.1.2 A*算法
4.1.3 遗传算法
4.2 算法的选择
4.3 基于时间窗的多AGV调度方案
4.3.1 时间窗模型简介
4.3.2 时间窗计算
4.4 算法融合与创新
4.4.1 有效时间窗概念的引入
4.4.2 算法融合与创新
4.5 算法应用实例分析
4.6 本章小结
第5章 多AGV物流管理系统软件设计及仿真调试
5.1 多AGV物流管理系统功能分析
5.2 多AGV物流管理系统开发环境及系统开发
5.2.1 多AGV物流管理系统软件开发环境
5.2.2 数据库设计
5.2.3 用户验证模块设计
5.2.4 主界面设计
5.2.5 车辆管理模块设计
5.2.6 任务管理模块设计
5.2.7 调度及路径规划模块设计
5.2.8 通讯管理模块设计
5.2.9 设置模块设计
5.3 多AGV物流管理系统的运行及仿真结果
5.3.1 单AGV运行试验
5.3.2 多AGV仿真实验
5.4 本章小结
总结与展望
总结
展望
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的学术论文目录
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于一种混合遗传算法的移动机器人路径规划[J]. 裴以建,杨亮亮,杨超杰. 现代电子技术. 2019(02)
[2]改进人工势场法的移动机器人路径规划[J]. 陈金鑫,董蛟,朱旭芳. 指挥控制与仿真. 2019(03)
[3]基于粒子群优化算法的无人艇路径规划[J]. 薛敏,徐海成,王硕. 中国科技信息. 2018(24)
[4]基于惯性导航、RFID及图像识别的AGV融合导航系统[J]. 汪思迪,曹小华,周勇. 起重运输机械. 2018(08)
[5]优化Dijkstra算法在工厂内物流AGV路径规划的研究[J]. 汤红杰,王鼎,皇攀凌,周军. 机械设计与制造. 2018(S1)
[6]基于栅格法的室内指示路径规划算法[J]. 程向红,祁艺. 中国惯性技术学报. 2018(02)
[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]基于RFID的变电站巡检机器人无线充电系统的研究与设计[J]. 孟祥忠,王保磊. 工业仪表与自动化装置. 2017(06)
[9]“工业4.0”背景下产业、企业与职业教育的研究综述[J]. 李伟. 机械职业教育. 2017(12)
[10]多AGV路径规划方法研究[J]. 泰应鹏,邢科新,林叶贵,张文安. 计算机科学. 2017(S2)
博士论文
[1]基于现代物流的自动化立体仓库系统（AS/RS）管理及控制技术研究[D]. 周奇才.西南交通大学 2002
硕士论文
[1]基于航位推算的室内定位系统研究与实现[D]. 宋红丽.电子科技大学 2018
[2]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
[3]基于蓝牙和航位推算的室内定位算法研究[D]. 张恒瑞.重庆大学 2017
[4]AGV定位导引与控制软件系统的研究与设计[D]. 张玉春.电子科技大学 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]自动搬运车研制及其路径规划实现[D]. 孔德胜.中国计量大学 2016
[7]数字化工厂中多AGV路径规划研究及应用[D]. 李玉勤.宁夏大学 2016
[8]AGV路径规划与调度系统研究[D]. 刘维民.华南理工大学 2016
本文编号：3040782
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jiagonggongyi/3040782.html
