基于ARM嵌入式導(dǎo)引控制的AGV設(shè)計(jì)研究.pdf

1、伴隨現(xiàn)代柔性制造系統(tǒng)的發(fā)展，AGV（自動(dòng)導(dǎo)引小車）得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。AGV依靠蓄電池作為儲(chǔ)能裝置，通過(guò)非接觸式的導(dǎo)引傳感器及控制系統(tǒng)，并輔以安全報(bào)警、調(diào)度控制等，完全可以自動(dòng)按照既定的規(guī)劃路徑行駛，完成物料搬運(yùn)等任務(wù)。AGV已經(jīng)成為現(xiàn)代柔性制造系統(tǒng)的重要組成之一，對(duì)其深入的開(kāi)展研究及應(yīng)用具備重要意義。
　　本文依托上海大眾某車間生產(chǎn)線改造項(xiàng)目，研究并設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了應(yīng)用于工業(yè)實(shí)際的AGV小車，并通過(guò)對(duì)能源供給系統(tǒng)、導(dǎo)引控制系統(tǒng)、無(wú)

2、線上位調(diào)度系統(tǒng)等關(guān)鍵部件的研究設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了AGV小車的投產(chǎn)運(yùn)行。
　　論文主要圍繞以下幾個(gè)方面進(jìn)行研究：
　　1)分析并闡述了AGV工作的實(shí)際生產(chǎn)線結(jié)構(gòu)，并基于差速轉(zhuǎn)向小車運(yùn)動(dòng)模型建立了AGV的理想運(yùn)動(dòng)學(xué)方程，推算出AGV運(yùn)動(dòng)姿態(tài)與驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系，為后續(xù)的導(dǎo)引運(yùn)動(dòng)控制提供了理論基礎(chǔ)。
　　2)研究并開(kāi)發(fā)了AGV的總體機(jī)械結(jié)構(gòu)，以及導(dǎo)引控制系統(tǒng)的軟硬件。選擇了磁帶導(dǎo)引方式進(jìn)行路線規(guī)劃，應(yīng)用直流無(wú)刷永磁電動(dòng)機(jī)作為AG

3、V的驅(qū)動(dòng)執(zhí)行元件。并結(jié)合實(shí)際的需求，選擇了基于ARM7架構(gòu)的Cortex-M3處理器組成導(dǎo)引控制系統(tǒng)，并應(yīng)用改進(jìn)的積分分離“比例積分微分”算法，控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)，實(shí)現(xiàn)了較為精確的路徑導(dǎo)引功能。
　　3)為了確保AGV的運(yùn)行，開(kāi)發(fā)了能源供給系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過(guò)“多組陣列智能分區(qū)微控”技術(shù)，對(duì)磷酸鐵鋰電池包進(jìn)行有效的監(jiān)測(cè)及管理。同時(shí)，智能的自動(dòng)在線充電裝置，確保AGV全天候運(yùn)行。
　　4)基于“UHF RFID電子標(biāo)簽讀取技術(shù)及無(wú)線通訊