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《江西理工大学》 2018年
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激光叉车AGV的研究与实现

邱崇伟  
【摘要】:随着物料输送系统,柔性制造系统,自动化立体仓库系统等的发展,AGV(Automated Guided Vehicle)作为物料输送系统和柔性制造系统中的重要组成部分,可以解决传统物流系统的弊端,在制造业输送环节得到了广泛的应用。激光叉车AGV相比其他导航方式AGV具有明显的优势,表现在:只需安装反光板和布置网络简单的施工,转弯半径小,路径更改方便,在人工驾驶叉车使用场景中能得到直接应用。本文基于广东嘉腾机器人公司激光叉车AGV项目的实际研制过程,结合在联合利华洗衣液厂的现场调试,围绕应用需求和过程控制展开论述,重点对三角定位算法进行研究和对单舵轮运动学进行分析。为了缩短研发周期,提高研发效率,更重要的是保证激光叉车AGV控制精度要求和可靠性稳定性要求,选用NDC公司的高性能控制器CVC600作为主控制系统。AGV涉及很多非标设计,主要研究内容包括:1.激光叉车AGV车载控制系统硬件设计。针对激光叉车AGV的过程控制,以主控制器CVC600为核心,通过CAN通讯方式,将电源模块、电机驱动模块、安全防碰撞模块等设计成满足控制要求的AGV车载控制系统。为了保证激光叉车AGV安全工作,使用西克公司的S300激光检测扫描传感器、漫反射传感器实现非接触式安全避障和采用双边沿防障胶条来实现接触式安全避障。2.基于本文设计的激光叉车AGV实验平台,分析激光叉车AGV三点定位算法和规划现场的激光叉车AGV行驶路径。路径规划考虑到现场环境,以转弯次数,转弯幅度和运行时间作为评价指标。测试反光板数据后,以反光板坐标作为参考坐标,规划了AGV的行驶路径并导入AGV和系统管理器里,为响应任务调度提供前提条件。3.激光叉车AGV控制软件设计,基于IEC61131-3标准的编程语言在OpenPCS环境下设置好变量后,设计初始化程序、电机控制程序、安全避障程序及其AGV与现场电梯门通讯程序等。通过实时监控变量调试程序的可行性,将调试好的程序下载到控制器,试验能够达到预期效果。4.库位管理系统的设计。库存管理系统以C#为开发语言,SQL Server为系统数据库开发而成的。通过与下位机在企业现场的联合测试,验证了控制策略的有效性和便捷性。
【学位授予单位】:江西理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2018
【分类号】:TH242

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