1. 研究目的与意义
自动导引小车(automated guided vehicle,agv)作为一种物流自动化设备,在自动化装卸搬运作业中起着重要的作用。
自动导引车因为其形式灵活,自主性高等特点,近年来,被广泛应用于制造业物料搬运及输送,轨迹跟踪控制室agv的关键技术之一,其控制精度直接影响agv的运动性能。
如何建立高效合理的仓储物流更是研究的一大方向。
2. 国内外研究现状分析
近几年来国内外针对快递仓储物流agv小车的设计与开发,都在深入的研究。
综合开展对agv小车物理系统的机械设计、电子与电气设计、控制技术、驱动和导航等一系列的实验。
国外率先创造,把具有更强功能的计算机应用于agv领域,这样做不仅提高了运送效率而且也有效的缩减了agv系统的单次运输时间,提高了效率。
3. 研究的基本内容与计划
研究内容:①针对快递仓储物流的需求与特点,归纳总结出相应agv小车的设计要求。
并以此为依据,开展对于agv小车物理系统的机械设计、电子与电气设计和控制方案,并确定相应的设计方案;②进行agv小车的动力学分析,建立车轮转速和小车位置与姿态的关系;③基于实验数据的分析结果对agv小车进行性能分析,其中包括最大的负载能力、转弯特性(侧倾特性)分析(定转弯半径的最大速度计算)、小车的加速特性(对不同速度阶跃输入的响应特性)、负载变化的适应能力、负载变化对其加速性能的影响等。
计划:第1周对收集的资料进行分析归类,确定agv小车的功能和要求;第2-3周开展确定面向仓储物流的agv小车的机械设计、电子与电气设计以及控制策略的具体设计方案;第4-5周具体开始展开对仓储物流小车的实验与测试;第6-7周 建立小车运动学模型;第8-9周 建立设计小车动力学模型,建立车轮转速和小车位置与姿态的关系;第10-11周获取设计方案相对应agv小车具体性能指标;第12-13周基于实验结果对小车的各种性能分析;第14-15周基于分析的结果,实验数据进行检验,分析不足并加以修改;第16周总结所有的研究内容。
4. 研究创新点
对于AGV小车的设计与开发中,运用经典增量式PID控制律为基础增加了灰狼优化搜索算法的控制参数调节器的运动学控制器,实现对控制器参数的主线调节;控制器利用MATLAB软件进行仿真,再通过客观分析实验结果验证正确性;运用元件统计和基于测量两种建模方法,同时采用微分进化算法,有效的解决了许多复杂的优化问题。
