物流搬运AGV的总体方案及其关键技术研究

发布时间：2017-04-07 19:23

  本文关键词：物流搬运AGV的总体方案及其关键技术研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：AGV是自动化物流运输系统以及柔性生产系统的关键设备，在自动化物流仓库中起着重要作用。本课题来源于沈阳理工大学应用技术学院物流实训中心建设，按照课题中对AGV小车的实际需求，本文主要研究磁导航方式AGV的关键技术，综合运用电机控制方式、磁感应技术研究设计物流AGV小车，并对其涉及的关键技术进行研究。 本文首先介绍了AGV的应用与发展，并对AGV的主要技术进行了概述。根据物流实训项目建设需求，提出了物流搬运AGV的性能需求，并针对物流搬运AGV的性能和技术要求，提出该物流搬运AGV的总体方案，包括机械结构设计、车身结构与布局、驱动方式、传感器和控制系统。物流搬运AGV采用电子差速驱动形式，转向灵活可靠。 其次根据小车差速方法，选择计算驱动电机，并设计了AGV的硬件解决方案和控制方案，包括控制器、激光安全区域扫描、伺服电机和伺服驱动、镍镉快速充电电池、磁导航的选择与使用。在研究分析差速转向的基础上，再次提出电子差速方法，根据小车的驱动结构，，建立了AGV的差速驱动数学模型、AGV的运动学模型进行分析，验证了差速转向的可行性。 最后本文介绍了物流搬运AGV的直流伺服控制方法，提出了AGV的PID模糊控制策略，并进行了研究，通过MATLAB软件进行模糊控制器的验证仿真，并对仿真结果进行分析。
【关键词】：自动物流 直流伺服电机 磁导航 模糊控制 电子差速
【学位授予单位】：沈阳理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TH22;TP273
【目录】：

• 摘要6-7
• Abstract7-12
• 第1章 绪论12-20
• 1.1 本文的研究背景与意义12-13
• 1.2 AGV 的发展与应用13-16
• 1.2.1 国内 AGV 的发展状况14
• 1.2.2 国外 AGV 的发展状况14-16
• 1.3 物流搬运 AGV 的特点16-17
• 1.4 AGV 的关键技术17-19
• 1.4.1 传感器技术17
• 1.4.2 智能控制技术17-18
• 1.4.3 直流电源技术18-19
• 1.5 本文的研究内容19-20
• 第2章 物流搬运 AGV 的总体方案设计20-39
• 2.1 AGV 性能参数及总体框图20-22
• 2.2 AGV 机械系统设计与实现22-26
• 2.2.1 车体结构形式22-24
• 2.2.2 车身结构参数24-25
• 2.2.3 质量参数25-26
• 2.3 车身结构与布置26-27
• 2.3.1 车身设计26
• 2.3.2 车身布局26-27
• 2.4 驱动电动机的选择27-30
• 2.4.1 电动机类型27-28
• 2.4.2 驱动单元设计28
• 2.4.3 电机扭矩计算28-30
• 2.5 控制系统方案设计30-37
• 2.5.1 混合式系统结构模型30-31
• 2.5.2 控制系统硬件解决方案31-32
• 2.5.3 控制器的选择32-33
• 2.5.4 激光安全区域扫描33-34
• 2.5.5 伺服电机选择34-35
• 2.5.6 伺服驱动器的选择35-36
• 2.5.7 镍镉快充电池36-37
• 2.6 本章小结37-39
• 第3章 AGV 差速转向模型39-49
• 3.1 差速器的作用39-40
• 3.2 电子差速技术40-41
• 3.3 电子差速转向模型对比41-42
• 3.4 AGV 差速转向建模分析42-48
• 3.4.1 AGV 差速转向系统的组成43-44
• 3.4.2 差速驱动的数学模型44-46
• 3.4.3 AGV 运动学模型46-48
• 3.5 本章小结48-49
• 第4章 AGV 的导航方法和定位49-57
• 4.1 导航方案49-50
• 4.2 磁性传感器50-54
• 4.3 磁导航 AGV 站点识别54-55
• 4.4 磁导航方式的实现与导向纠正55-56
• 4.5 本章小结56-57
• 第5章 直流伺服控制系统设计与研究57-72
• 5.1 伺服电机的控制方法57-60
• 5.2 直流伺服电机 PID 控制算法60-66
• 5.2.1 PID 算法的实现60
• 5.2.2 经典 PID 控制算法60-62
• 5.2.3 模糊 PID 控制62-64
• 5.2.4 控制规则的确定64-65
• 5.2.5 模糊自适应 PID 参数控制策略65-66
• 5.3 Simulink 仿真与分析66-70
• 5.3.1 模糊-PID 控制 Simulink 仿真68-70
• 5.4 本章小结70-72
• 结论与展望72-73
• 参考文献73-77
• 攻读硕士学位期间发表的论文和获得的科研成果77-78
• 致谢78-79

【参考文献】

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本文编号：291171