基于视觉的码头集装箱AGV导引系统

根据码头环境的特殊性,提出了一个应用在码头的集装箱装卸自动导引车(A u tom atic gu ided veh icle,AGV)系统。本系统是基于视觉导引的,采用先识别,后跟踪的方式。在识别时根据识别的标志线的特点,提出了改进的Sobe l算子和可调节参数的Hough变换的方法;在跟踪时,提出了一种用自适应模糊的负反馈来改善系统识别质量和频率稳定性的思想,并应用到了该系统中。文中还提出了一种简单有效的防止图像抖动的方式,使得传送给机车控制系统的参数更加平滑、稳定。实验证明,该系统可以满足AGV在码头工作环境中的全天候工作,并且保证AGV在8 m/s的速度下,系统的识别精度在5 cm以内。

基于磁检测的AGV导引新方法

利用磁阻传感器作为磁导引路径的检测元件,实现了准确的磁路径定位,在此基础上实现了磁导引。详细介绍了磁检测方法、导引原理以及控制方案。当AGV产生一定范围的位置偏差时(水平偏移不大于±5cm,角度偏转不大于±25°),该方法可以准确的检测并计算出位置偏差并进行相应控制。实验结果表明,该磁导引方式定位准确且易于实现。

磁制导AGV实验装置的研制

为满足机械工程及自动化专业实验教学的需要,研制了磁制导AGV实验装置。介绍了该装置的总体结构、制导原理、控制系统和软件。实践表明,该装置柔性好,可靠性高,制作费用低。

磁带导引AGV的自抗扰循迹控制方法

本文研究了磁带导引自动导引小车(AGV)的循迹控制问题,设计了一种线性自抗扰控制器,以达到AGV精准循迹、抗干扰能力强的控制要求。首先,建立了磁带导引AGV循迹误差系统的数学模型,将循迹控制系统的不确定动态描述为系统的加性总和干扰,通过设计扩张状态观测器对这些干扰量进行实时估计,进一步,设计线性自抗扰控制器对这些干扰进行动态线性化补偿,从而降低AGV循迹模型的不确定性及循迹过程中外部随机干扰对循迹控制性能的影响。最后,搭建了磁带导引AGV实验平台,并在该平台上验证了所提出方法的有效性和优越性。

轻型农用运输AGV的设计与分段模糊控制研究

农用运输自动导引车(Automatic Guided Vehicle, AGV),作为农业高效、绿色、自动化运输的机械设备,以其低成本、轻型化的设计,成为现代农业机械化的一个重要发展方向。为此,针对农业大棚环境,设计一款基于磁导航的农用运输AGV。对该AGV的运载力进行核算,确定其工作能力,结合设计的磁导航模块,对AGV进行了运动学建模。应用模糊PID控制算法,对AGV的驱动速度进行仿真与实验,结果表明AGV能够在4 s内完成速度的控制响应,并最终做到相对稳定运行,速度误差小于5%。设计分段模糊PID控制算法,对AGV的循迹导引进行仿真与实验,结果表明在不同驱动速度下AGV都能够调节与导航磁条的相对位置误差。稳定运行时,其相对位置误差保持在±7.5 mm以内。

磁导航AGV车载控制系统的设计与应用

针对生产现场的转运需求设计了一种磁导航差速式自动导引运输车(Automated Guided Vehicle,AGV),其核心组成部分是车载控制系统。同时,从系统组成、硬件设计和软件设计等方面详细论述了车载控制系统,重点介绍了控制器域网(Controller Area Network,CAN)总线、循迹流程和控制逻辑。经实际运行证明,该系统具有较强的实用价值。

速度自适应增量PID在AGV上的应用

分析了差动AGV工程应用现状,介绍了差动AGV的结构原理、车载控制系统硬件设计、车载软件设计,重点介绍了车载软件设计,包括跟踪数据预处理,AGV运行速度自适应调整及增量PID跟踪车轮速度分配。该方案经现场验证,动作平顺,跟踪稳定可靠。

多信息融合定位的自动导向车鲁棒导引控制

为了实现自动导向车(automatic guided vehicle,AGV)的高精度导引控制,设计其双磁传感器测量系统,提出结合自适应卡尔曼滤波定位和滑模变结构控制的路径跟随控制器。利用扩展卡尔曼滤波融合里程计和磁传感器的测量数据,提高了系统的定位精确度,采用单神经元网络在线估计测量系统的噪声协方差,使得该方差接近实际噪声统计特性,增强了扩展卡尔曼滤波的性能和适应性。滑模控制不但保证控制器精确度,还有效地消除了系统未知控制输入扰动的影响,其设计过程基于Lyapunov方法,保证系统的稳定和渐近收敛。仿真结果表明了该控制器的有效性。

基于CMAC的永磁同步电机模型参考自适应方法研究

为改善永磁同步电机(PMSM)在自动导引车(AGV)复杂工况下的驱动性能,使其调速系统满足快速响应要求,且对频繁的负载扰动具有更强抵抗性及适应性,提出一种混合控制方法。该方法将小脑神经网络(CMAC)应用于永磁同步电机的模型参考自适应控制(MRAC)调速系统中,发挥小脑神经网络局部泛化、执行速度快的优势,在缩短系统响应时间的同时减小永磁同步电机的转矩脉动和转矩扰动。在此基础上,搭建永磁同步电机仿真控制系统,仿真结果验证了该方法的有效性和鲁棒性。