AGV自动导航车控制系统的设计与改进

AGV是自动导航运输车的缩写形式,一般内部装备有自动引导装置,采用电磁或者光学等技术手段作为支撑,能够沿着预设好的规定导引路线进行自主行驶,同时还具有安全保护功能,可用于自动移载工作。AGV具有自动化程度高、可自主充电、造型美观、使用方便、体积小巧、可在车间内往复穿梭等优点,被广泛应用到工业、物流、养殖等多个领域,并发挥出重要的作用。现对AGV自动导航车控制系统的设计与改进进行简要探究。

基于运动学的自动导航车控制系统

针对自动化仓储设备固定轨迹的自动导航车(AGV)控制需要,设计基于运动学的自动导航车控制系统。系统从AGV小车路径偏差控制系统的运动学关系入手,分析小车运动偏差与车轮转速的关系,得到了AGV动态特性关系,采用模糊智能控制方法,控制PWM波占空比,修复小车路劲偏差,提高导航准确度和小车稳定性。仿真和实测结果表明,运行时AGV虽有轻微的振荡,但偏差振幅不超过10cm,故能做到沿路径中线运行。

自动导航小车制动能量回收控制策略研究

以自动导航小车(AGV)及其制动系统为研究对象,针对目前常用的再生制动控制策略的不足,设计了基于模糊推理的再生制动控制策略,以提高AGV能量利用率。首先,在ADVISOR软件中搭建AGV模型,并对ADVISOR软件进行二次开发,使其能够满足AGV四轮驱动的仿真需求;其次,利用Matlab模糊工具箱实现控制算法,并在Simulink中搭建控制算法仿真模块,将控制算法仿真模块嵌入到AGV整车仿真模型中进行仿真;最后,在不同工况下对模糊控制策略和当前的控制策略进行仿真对比,结果显示模糊控制策略具有显著的优异性,制动能量回收率得到很大提高。

自动导航车驱动模块设计及运动控制仿真

设计了自动导航车(AGV)的驱动模块,建立了三轮式AGV的运动学模型,获得了运动控制规律。以直线和"8"字形为参考轨迹,进行仿真跟踪。仿真结果验证了控制策略的有效性和正确性。

对角式舵轮分布的AGV路径纠偏控制研究

针对对角式舵轮分布的自动导航车(automated guided vehicle,AGV)的路径纠偏,提出了一种模糊控制+滑模控制的控制方法。首先,对角式舵轮分布的AGV进行数学描述,对其运动学、动力学分析建模;其次根据运动学模型,以车体位置、角度偏差为输入量,车体转向角度为输出量,设计模糊运动控制器作为外环控制器,然后根据其非线性动力学模型设计滑模控制器作为内环控制器;最后通过MATLAB环境下的Simulink仿真研究,表明所制定的控制策略有效,保证了对角式舵轮分布的AGV的快速且稳定的路径纠偏。

基于模型参考自适应的AGV运动控制系统设计

为了消除自动导航车(AGV)麦克纳姆驱动轮间负载不均衡引起的控制系统不确定性问题,提出基于模型参考自适应控制(MRAC)的伺服控制方法.建立驱动轮伺服电机的数学模型,根据李雅普诺夫稳定理论求解MRAC控制律和自适应律,并确定自适应律算法的正定矩阵.根据AGV实际运行过程中伺服电机的频率特性,引入低通滤波器.综合AGV定位精度和MRAC系统稳定性,确定二阶巴特沃兹低通滤波器的截止频率.在保证控制系统稳态精度的同时,有效抑制高频振荡.实验结果表明:基于MRAC的AGV在复杂工况下的控制性能保持了较高的稳定性,每个电机的速度波动不超过3%,定位精度误差小于3.6 mm.