AGV多导引驱动单元协同路径跟踪控制研究

发布时间：2019-01-20 12:38

【摘要】：自动导引车(AGV,Automated Guided Vehicle)作为一种具有高自动化、高效率、高安全性及强可控性的轮式移动机器人,广泛应用于现代仓储业和先进制造业。为了适应长尺寸、大重量部件的移载搬运任务需求,研制包含多个差速驱动单元的重载AGV,研究多个驱动单元之间的协同运动控制,具有重要的工程应用价值。针对差速驱动AGV的路径跟踪运动控制问题,分析视野范围和伺服驱动对纠偏控制的约束,提出了一种基于偏差转化轨迹规划的路径跟踪控制方法。对于路径跟踪中的期望纠偏距离参数,通过模糊控制器及偏差区域划分进行调节。在此基础之上,针对多驱动单元的协同运动控制问题,设计了一种基于虚拟结构法和leader-follower策略的协同控制方法,并采用误差反馈控制模型提高了其协同性能。为了验证所述方法的有效性,开发了以嵌入式控制器为核心的AGV多视觉导引驱动单元实验系统,完成了计算机仿真与路径跟踪实验。仿真及实验结果表明,该方法可有效提高AGV多导引驱动单元进行路径跟踪的控制精度和协同性能。
[Abstract]:As a kind of wheeled mobile robot with high automation, high efficiency, high safety and strong controllability, automatic guided vehicle (AGV,Automated Guided Vehicle) is widely used in modern storage industry and advanced manufacturing industry. In order to meet the needs of long size and heavy weight parts, a heavy-load AGV, with multiple differential drive units is developed to study the cooperative motion control between multiple drive units. It has important engineering application value. Aiming at the path tracking motion control problem of differential drive AGV, this paper analyzes the constraints of the range of vision and servo drive on the error correction control, and proposes a path tracking control method based on deviation conversion trajectory planning. The desired deviation correction distance parameters in path tracking are adjusted by fuzzy controller and deviation region partition. On the basis of this, a collaborative control method based on virtual structure method and leader-follower strategy is designed, and the error feedback control model is used to improve the cooperative performance. In order to verify the effectiveness of the proposed method, a AGV multi-vision guided driving unit experiment system with embedded controller as the core is developed, and the computer simulation and path tracking experiments are completed. Simulation and experimental results show that this method can effectively improve the control accuracy and cooperative performance of AGV multi-guidance drive unit for path tracking.
【学位授予单位】：南京航空航天大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TP242

【参考文献】

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本文编号：2412047