基于mecanum轮的AGV车载定位与控制系统研究

发布时间：2017-04-29 08:00

  本文关键词：基于mecanum轮的AGV车载定位与控制系统研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：近些年来,随着自动化水平的不断进步,AGV(Automated Guide Vehicles)又名无人搬运车,已经得到广泛的应用。也正是因为它具有灵活性,智能化等显著的特点,成为自动化物流系统中的关键设备之一。在工业自动化物流运输中,AGV需要按照预先给定的路线行驶,这样与传统的人工物料传送相比,大大提高了生产效率。但是在AGV的实际生产制造过程中,由于机械加工过程中的误差,会使得AGV不能够完全按照理想的指标进行生产。本课题主要研究在AGV生产过程中某个因素的误差对AGV路径的影响。本文首先是在学习了大量国内外有关AGV的文献的基础上,通过对比各种全向轮的优缺点,最后选定了mecanum轮作为AGV的车轮。分析了mecanum轮的结构特点及其全向运动原理,经过对比得到全向轮组合装配,通过不断地推理,得到了mecanum轮的运动学模型。其次,根据本课题的设计原理及要求,设计了AGV的总体结构方案。本文选用单片机作为主控制器。选用超声波进行避障,选用视觉导引AGV。综合分析了选用超声波避障和视觉导引的必然性。第三,通过得到的运动学矩阵,分析其中每个元素的改变对单个轮子速度的影响,通过得到的仿真图像,清楚的看到整体的变化趋势。最后,通过仿真分析,AGV在加工生产中带来的误差对AGV路径的影响。通过分析单个元素的细微改变,而其他因素不变的情况下,得到AGV偏离给定的理想路径的情况。进而可以在实际的生产加工中降低这些误差的产生。从而实现AGV能够尽量按照给定路径行驶的目的。
【关键词】：AGV mecanum轮 运动学矩阵 误差
【学位授予单位】：长春工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TP23
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 第一章 绪论7-13
• 1.1 课题的研究背景及意义7-8
• 1.2 AGV发展8-10
• 1.2.1 国外发展现状9
• 1.2.2 国内发展现状9-10
• 1.3 Mecanum发展现状10-11
• 1.4 本文主要研究内容11-12
• 1.5 本章小结12-13
• 第二章 AGV运动学模型建立13-26
• 2.1 全向移动机构介绍13-16
• 2.1.1 Mecanum轮14-15
• 2.1.2 Mecanum轮基本特点15-16
• 2.2 Mecanum全向轮结构设计16-17
• 2.2.1 Mecanum轮全向运动原理16
• 2.2.2 全向轮组合装配16-17
• 2.3 Mecanum轮的典型布局17-18
• 2.4 Mecanum轮的典型运动18-22
• 2.4.1 单个车轮受力分析18-19
• 2.4.2 小车45度行走19-20
• 2.4.3 小车向前直线行走20
• 2.4.4 小车向后直线行走20-21
• 2.4.5 小车向右直线行走21
• 2.4.6 小车向左直线行走21-22
• 2.4.7 小车的旋转运动22
• 2.5 建立Mecanum轮的运动模型22-25
• 2.5.1 建立运动学方程23-25
• 2.6 本章小结25-26
• 第三章 AGV控制系统结构设计26-33
• 3.1 AGV总体设计方案26-27
• 3.2 主控制器设计27
• 3.3 超声波避障模块27-28
• 3.4 循迹模块28-31
• 3.4.1 视觉引导AGV原理29-30
• 3.4.2 地面图像获取30-31
• 3.4.3 系统具体工作流程31
• 3.5 电源模块31-32
• 3.6 本章小结32-33
• 第四章 mecanum轮运动学仿真33-48
• 4.1 mecanum布局结构的选择33-35
• 4.1.1 系统全方位运动结构条件34-35
• 4.2 小车运动的影响参数35-37
• 4.3 单个轮子速度分析37-47
• 4.3.1 W1与任意两参数之间关系38-41
• 4.3.2 W1与某一参数之间关系41-47
• 4.4 本章小结47-48
• 第五章 定位误差分析48-55
• 5.1 误差分析48
• 5.2 α角的误差对AGV运动轨迹的影响48-50
• 5.3 β角的 生产误差对AGV运动轨迹的影响50-52
• 5.4 r的生产误差对AGV运动轨迹的影响52-54
• 5.5 本章小结54-55
• 第六章 总结与展望55-56
• 致谢56-57
• 参考文献57-60
• 作者简介60
• 攻读硕士学位期间研究成果60

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1 孙倩;基于mecanum轮的AGV车载定位与控制系统研究[D];长春工业大学;2016年

  本文关键词：基于mecanum轮的AGV车载定位与控制系统研究，，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：334447