磁导航AGV控制系统的设计与实现

为保证磁导航AGV控制系统的可扩性与稳定性,提出一种基于CAN总线的控制系统,其硬件架构以嵌入式工控机为核心,通过CAN总线挂接多个控制外围设备的ARM处理器。重点给出了系统运动控制器与监控管理系统的实现方案。基于中断任务调度模式实现了运动控制器,由模糊自整定PD调节器来改良AGV的动态跟踪行为;监控管理系统包括六种交互模块,其发送与接收通信过程通过适时线程挂起与逐步接收匹配操作来协作完成。经现场实测,AGV工作稳定可靠,跟踪效果良好。

基于PLC的磁导航AGV路径跟踪模糊控制研究

由于AGV具有非线性和非完整约束特性,导致很难对其建立精确的数学模型,用传统的控制方法进行控制会产生严重的滞后,造成轨迹跟踪时会产生较大的偏差且不能及时纠正,对AGV导航精度造成很大影响。而模糊控制是一种非线性控制方法,可以有效改善这种情况。设计了用于AGV路径跟踪的模糊控制器,并阐述了此模糊控制器在西门子PLC上的实现方法。经现场实测,运用此模糊控制器的AGV有良好的导航精度,纠偏迅速。

磁导航AGV纠偏控制模型的研究与设计

针对轮式移动机器人循迹偏差问题,以差速驱动型AGV为研究对象,基于LQR(LinearQuadratic Regulator)线性二次型最优控制算法设计磁导航AGV纠偏控制器,控制AGV速度实现循迹跟踪。通过对磁导航AGV偏差建模,将决定AGV运行的驱动电机线性化,建立其状态空间模型,判别系统能控、能观性;同时用Matlab进行仿真设计,实验得到最佳Q、R完成最优控制器设计;通过Simulink设计基于LQR最优控制算法的AGV纠偏控制系统模型,并与传统PID控制算法进行对比分析表明,论文设计的基于LQR算法纠偏控制模型具有更好的收敛性和实时响应性。

基于STM32的磁导航AGV控制系统设计

针对现有自动导引车(Automated Guided Vehicle,简称AGV)控制系统扩展不方便、稳定性不高等问题,提出了一种基于ARM Cortex-M3内核的STM32单片机的AGV控制方案。采用模块化的设计理念,设计了双MCU架构,通过外围模块硬件设计,结合软件程序编写,实现了与上位机的无线通信、外围设备数据的采集与控制以及工业触摸屏显示状态信息等功能。运动控制采用增量式PI算法实现AGV直流无刷电机的控制;采用RS232通信完成AGV与工业触摸屏的通信,实现人机交互功能;基于CAN总线方式实现AGV主控板与路径识别控制板的通信;同时设计了基于C#的数据可视化界面,方便管理人员监测AGV。经现场实际测试,系统运行稳定可靠。

基于赋时Petri网的磁导航AGV路径优化方法

目的:实现磁导航AGV的最优路径规划,提高AGV系统的运行效率。方法:基于赋时Petri网理论构建磁导航AGV系统模型,结合改进的Dijkstra算法对AGV进行动态路径规划与避让。首先以磁导航AGV为研究对象,利用改进Dijkstra算法实现单AGV的路径规划;其次以赋时Petri网理论构建磁导航AGV系统模型,然后将AGV系统模型与单AGV的路径规划算法相结合,实现多AGV的路径规划与调度。结果:通过仿真和实际运行,发现所提出方法在多种情况下都能有效解决AGV的动态避让问题,获得最优的AGV路径。结论:本文的研究内容对于保证磁导AGV系统运行的可靠性、稳定性,提升其运行效率,具有十分重要的意义。

基于故障树的磁导航AGV系统故障诊断研究

随着磁导航AGV系统在制造业和物流业的广泛应用,为了保证其正常工作,针对磁导航AGV系统的故障部位,利用故障树分析法建立了故障树,并进行了故障分析。实践证明,该方法简单实用,有助于提高故障诊断的效率和准确性。

基于STM32的AGV分段式PID磁导航方案研究

传统AGV控制器采用PLC,由于其侧重于电气控制稳定性的特点,传统控制方案会产生响应速度低的问题,对AGV的导航精度产生较大影响。从导航控制效果及成本因素考虑,采用STM32开发板作为磁导航AGV的主控制器,阐述了AGV控制系统整体设计思路和分段式PID导航算法实现。经过现场测试,该方案具有比较高的路径跟踪精度,动态和静态性能良好。

基于模糊控制的AGV差速转向控制算法研究

针对磁导航自动引导小车转向控制问题,该文建立了AGV差速转向运动学模型,该模型主要是通过将转弯圆弧划分为若干个小圆弧分段求解得到。由于AGV转向控制模型具有非线性和非完整约束特性,传统的PID控制会使车辆偏差产生较大的跳变,影响小车转向的稳定性和准确性,而采用模糊控制可以有效改善这种情况。最后,运用Matlab/Simulink进行模型仿真。结果表明,采用模糊控制可以提高AGV车转向的快速性和准确性,提高了模型的实用性。另外,模糊控制算法在单片机控制系统上易实现,有利于实际工程应用。

自主导览互动机器人的设计

为增强公共场馆的讲解的趣味性、互动性,节省人力成本,提升场馆服务水平,增强场馆品牌影响力,设计研发了一款火箭样式可变形自主导览互动讲解机器人。机器人使用STM32系列微控制器进行数据处理与系统控制,采用标准ModBus通信协议,提高了系统通信的可靠性,机器人基于自动导航运输车(AGV)磁导航和射频识别(RFID)技术实现自主定位导航,应用多种无线通信技术,解决机器人与场馆设备的通信控制问题,实现讲解过程中机器人与场馆设备的联动。该导览机器人可实现引导参访者沿着固定路线参访,进行解说以及简单对话,并自主调度控制现场设备等功能。实践应用表明,所设计的自主导览互动机器人具有操作简单、智能化水平高、运行可靠等特点,具有一定的扩展应用价值和意义。

柔性互联配电中心巡检机器人设计与实现

随着计算机技术和智能化技术的日益提升,将巡检机器人应用到变电站或配电站,以提升巡检自动化和智能化水平,是未来配电网,特别是柔性互联配电网运行维护的发展趋势。文中设计并实现了一套面向柔性互联配电中心的巡检机器人,该机器人由移动站端、通讯、主站端软硬件相辅相成,其中移动站端由自动导引小车,无线充电子系统、拍照子系统、温湿度子系统四部分组成。经过实践表示,该机器人具有自动巡航、图像监控、温湿度监测、信息显示、报警输出等功能,为柔性互联配电中心智能巡检提供有力的解决方案。