AGV底层控制系统设计开题报告

 2022-01-09 08:01

全文总字数:3256字

1. 研究目的与意义(文献综述)

1.1论文研究的意义

21世纪,工业制造将进入一个新的阶段,机器人制造业将成为企业的主导模式。能否抓住市场机会开发新产品,将是赢得竞争的主要手段。为了降低生产成本对生产成本的依赖性,应开发机器人制造设备。重型制造装配的可编程、可重构和快速响应能力使其在小批量生产过程中实现接近中等规模生产的效率成为可能。由于机器人具有自主规划、可编程、协同操作和传感器控制的特点,将成为可重构工业生产设备和系统的重要组成部分,对传统工业制造企业的技术创新具有质的飞跃。

agv又名无人搬运车,是一种自动化的无人驾驶的智能搬运设备,属于机器人系统,它能够沿规定的导引路径行驶,同时自身还带有编程装置、安全保护装置以及各种移载功能。本文根据stm32控制两个电机形成差动来研究agv的底层控制系统。agv具有灵活性、智能化、高效等特点。目前agv已广泛应用于各个领域。

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2. 研究的基本内容与方案

2.1研究内容

首先,本文研究的AGV是差动式驱动AGV底层控制系统设计,即通过stm32控制两个电机的速度来实现AGV的运动,主要研究stm输出can信号,can信号到达伺服驱动器输出相应的pwm控制信号控制伺服电机。

2.2拟采用的技术方案

总体设计方案

收集相关资料,AGV控制系统主要由驱动模块、控制模块、人机交互模块、网络通信模块、导航模块与安全模块这几部分组成。本文采用的控制模块主要是stm32F407单片机为核心,STM32F407 是以ARM32位的 Cortrx-M4内核的单片机,拥有14个定时器,具有很好的稳定性。

电机驱动模块

电机驱动模块是接受主控制芯片的控制信号对电机控制的电路,通过全桥驱动器,控制电机的转速,通过stm32的pwm波模块产生驱动脉冲,改变pwm的占空比,然后完成电机的调速功能。

安全模块

安全模块应当是AGV系统中必须存在的,其中主要包括故障报警、急停按钮等。当AGV发生故障时,可以通过控制器集中处理然后进行判断,然后通过判断来发出相应的报警信号,来提醒周围的工作人员,同时故障还要通过无线通讯系统向上位机传达。安全保护系统可以在任何情况下保证AGV和周围工作人员的安全。

导航模块

现在AGV的导航方式有很多种,比如:激光导航、视觉导航、磁导航、光学导航等。本文目前的方案是磁导航,在AGV下方需安装磁导航传感器,与地面上铺设的永磁条形成了AGV磁导航。

磁引导传感器是小车轨迹引导单元的关键部件, 一般安装在 AGV 车身前方的底部。 它能检测出微弱的磁场强度,并根据磁引导传感器检测点响应的位置反映出磁性物体相对于磁引导传感器的位置,AGV 自动做出调整,确保沿磁条前行。 通常情况下,其检测点数目越多、间隔距离和响应时间越短,其检测精度就越高。 同时,检测精度和响应时间也直接关系到小车沿磁带运行的稳定性和准确性。

3. 研究计划与安排

3.进度安排

2月30日-—3月11日:文献调研 ;

3月12日——3月18日:外文翻译;

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4. 参考文献(12篇以上)

[1] 张辰贝西,黄志球.自动导航车(agv)发展综述[j].机械设计与制造工程,2010, 39(1):53-59.

[2] 武启平,金亚萍,任平,等.自动导引车(agv)关铤技术现状及其发展趋势[j].制造业自动化,2013(10):106-109.

[3] 关宏,张智勇,杨文华,等.agv整体集成系统结构设计[j].物流技术,2004(4):37-38.

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