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文檔簡介
1、自動轉(zhuǎn)向控制技術(shù)是控制系統(tǒng)根據(jù)上位機發(fā)送的控制指令,控制轉(zhuǎn)向執(zhí)行機構(gòu)驅(qū)動轉(zhuǎn)向輪實現(xiàn)目標轉(zhuǎn)向角度,從而對轉(zhuǎn)向過程實現(xiàn)自動化的控制。自動轉(zhuǎn)向控制技術(shù)作為自動導(dǎo)航車輛實現(xiàn)智能化的關(guān)鍵技術(shù)之一,其執(zhí)行效果的好壞直接決定了自動導(dǎo)航車輛工作的精準性和穩(wěn)定性等。本文以電動小車作為自動轉(zhuǎn)向的實驗平臺,設(shè)計了一套能夠適用于智能倉儲堆垛叉車的自動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。本文的主要研究內(nèi)容有如下幾個方面:
1)通過對國內(nèi)外自動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀的對比分析,同時結(jié)
2、合智能倉儲堆垛叉車自身的特點,提出了一套以電機控制為主的設(shè)計方案。以STC89C52RC單片機為控制系統(tǒng)的核心,以帶死區(qū)的PD控制算法為轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的核心控制算法,在盡量不改變電動小車原有轉(zhuǎn)向機構(gòu)的原則下,以步進電機作為轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的驅(qū)動電機,通過設(shè)計同步帶和同步輪的傳遞機構(gòu)將轉(zhuǎn)向驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)矩傳遞至電動小車轉(zhuǎn)向軸從而驅(qū)動電動小車轉(zhuǎn)向前輪實現(xiàn)相應(yīng)的轉(zhuǎn)向動作。與此同時,在電動小車轉(zhuǎn)向前輪與前橋連接處安裝絕對值型編碼器用來測量轉(zhuǎn)向前輪的實時轉(zhuǎn)向角度
3、,從而實現(xiàn)對轉(zhuǎn)向驅(qū)動電機的閉環(huán)控制,最終實現(xiàn)對電動小車轉(zhuǎn)向過程自動化的控制。
2)針對所提出的執(zhí)行機構(gòu)的設(shè)計方案進行了相關(guān)的研究與設(shè)計工作,主要包括步進電機的選型、同步帶傳動的設(shè)計與計算等,并根據(jù)電動小車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點對轉(zhuǎn)向執(zhí)行機構(gòu)與編碼器進行了安裝與固定。
3)依據(jù)所設(shè)計的轉(zhuǎn)向執(zhí)行機構(gòu)對自動轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)的硬件控制電路進行了設(shè)計,主要包括主控單片機的最小系統(tǒng)、步進電機驅(qū)動模塊、液晶顯示模塊、角位移傳感器上拉電路等
4、。在轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)硬件電路的基礎(chǔ)上進行了轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計,主要包括角位移信號采集及處理程序、步進電機驅(qū)動程序、串口通信程序和PD控制算法程序等。
4)針對自動轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)的設(shè)計,在設(shè)計過程中進行了一些相應(yīng)的驗證性試驗,試驗內(nèi)容主要包括角位移傳感器標定試驗、步進電機性能測試試驗以及PD控制算法系數(shù)整定試驗。最后,為了驗證所設(shè)計完成的自動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是否達到響應(yīng)速度快、控制精度高、穩(wěn)定性強等設(shè)計要求,針對智能倉儲堆垛叉車在直線行駛
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