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《基于麥克納姆輪的全向agv運動控制技術研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在學術論文-天天文庫。
1、基于麥克納姆輪的全向AGV運動控制技術研究重慶大學碩士學位論文(專業(yè)學位)學生姓名:張星指導教師:陳平副教授兼職導師:駱力教授級高工學位類別:工程碩士(機械工程領域)重慶大學機械工程學院二O一六年五月TechnologyResearchontheMotionControlofOmnidirectionalAGVBasedonMecanumWheelAThesisSubmittedtoChongqingUniversityinPartialFulfillmentoftheRequirementfortheProfessio
2、nalDegreeByZhangXingSupervisedbyAssociateProf.ChenPingPluralisticSupervisedbySen.Eng.LuoLiSpecialty:ME(MechanicalEngineeringField)CollegeofMechanicalEngineeringofChongqingUniversity,Chongqing,ChinaMay,2016重慶大學碩士學位論文中文摘要摘要結(jié)合某大型裝置光學模塊的自動化運輸裝校要求以及目前廣泛應用在倉儲物流、加工制造與裝配
3、等生產(chǎn)活動中的移動機器人,設計了一套全向AGV實驗系統(tǒng)。該系統(tǒng)在平面內(nèi)可以沿任意方向移動,以任意半徑旋轉(zhuǎn),非常適合工作在空間狹窄有限、對機動性要求高的場合。本文采用了一種基于麥克納姆輪的全向移動機構,應用了目前先進的激光定位導航技術,研究了其運動控制的系統(tǒng)基礎和相關實現(xiàn)方法,最終達到了AGV定位與自動導航的初步要求。在現(xiàn)代化制造生產(chǎn)活動中,全向AGV作為移動機器人的特殊運用,是柔性制造和現(xiàn)代化物流系統(tǒng)的一個重要組成部分,隨著相關領域科學技術的不斷進步,其運動控制技術也得到了快速發(fā)展,將被應用于越來越多的場合。本文主要從以
4、下幾個方面開展工作。①研究全向AGV的控制系統(tǒng)。根據(jù)移動機構和運動控制性能要求,建立基于激光導航儀的閉環(huán)控制結(jié)構,研究單個驅(qū)動軸的速度伺服控制。介紹系統(tǒng)方案主要硬件性能。②采用激光全局定位技術,介紹激光導航定位系統(tǒng)構成以及定位算法原理。在實驗室搭建激光導航系統(tǒng)并建立全局環(huán)境地圖模型,研究柵格地圖構建和基于A*算法的靜態(tài)環(huán)境下的路徑規(guī)劃方法,并進行仿真驗證。③對全向AGV進行運動學分析并建立其運動學模型。在此基礎上規(guī)劃AGV路徑跟隨控制的過程,研究模糊控制基本原理并設計雙輸入雙輸出的模糊控制器。應用MATLAB軟件進行路徑
5、線段跟隨控制仿真。④根據(jù)運動控制系統(tǒng)要求,分別從下位機和上位機兩部分設計運動控制程序和人機交互界面,實現(xiàn)全向AGV系統(tǒng)的實時狀態(tài)數(shù)據(jù)顯示、圖形化表述、參數(shù)設置、通訊和多種運行控制模式等功能。并在實驗室研制的設備上進行初步的測試分析。關鍵詞:全向AGV,麥克納姆輪,激光導航,路徑規(guī)劃,模糊控制I重慶大學碩士學位論文英文摘要ABSTRACTCombiningtheautomatictransportationandinstallationrequirementsofalargedevicewithmobilerobotswh
6、ichnowwidelyusedinwarehousing,logistics,manufacturing,assemblyandotherproductionactivities,designedanomnidirectionalAGVexperimentsystem.TheAGVcanmoveinanydirectionwithinaplane,rotatewithanarbitraryradius,it’sidealforworkinginthenarrowandlimitedplacewhichneedhighm
7、obility.Thisthesisapplytheomnidirectionalmovingmechanismbasedonmecanumwheel,usestheadvancedlaserpositioningandnavigationtechnologyincurrent,researchesonthesystembasisandrelatedimplementationofAGVmotioncontrol.FinallyreachthepreliminaryrequirementsofAGVpositioning
8、andautomaticnavigation.Inmodernmanufacturingactivities,asaspecialusageinmobilerobot,omnidirectionalAGVisanimportantpartofflexiblemanufacturing,assemblyandmoder