基于蓝牙和超声波的叉车机器人控制系统设计开题报告

1. 研究目的与意义

1.1 叉车机器人控制系统的背景

近30年以来，我国的经济迅速发展，尤其是电子商务、物流行业的快速发展，人们对大型仓库储存的货物的信息化管理、准确高效的货物搬运的需求日益变高，而这两者都对搬运叉车提出了很高的要求和很大的需求；同时，人们又需求搬运叉车可以按照预先设定的模式，在特定的环境里自动的运作而无需人为管理，完成预期所要达到的目标。所以叉车机器人应运而生，且目前已被广泛应用于自动化生产线、仓库、服务性质机器人等领域。

叉车机器人控制系统是叉车机器人的决策部分，也是叉车机器人的“大脑”。该系统可实现工厂级的叉车机器人系统的运行管理、交通管制、任务分发、自动充电控制、地图规划等功能，同时与mes（制造执行系统）、erp内部管理系统、wms（仓储管理系统）、lcs（生产线控制系统）、rfid（托盘管理系统）等进行数据交换实现无缝对接，实现全柔性、高度自动化物流仓储。

2. 研究内容和预期目标

主要研究内容：

先基于蓝牙通讯，设计叉车机器人通讯网络，以实现叉车机器人搬运流程的运行状态管理、任务分发、自动充电控制等；

再结合超声波测距，设计叉车机器人运动控制系统，实现叉车机器人搬运流程的交通管制、地图规划等；

3. 研究的方法与步骤

初期准备阶段：先收集、查阅叉车机器人相关的资料了解有关叉车机器人控制系统的基本情况，了解叉车机器人控制的主要设计需求。并参考其他系统的设计方法结合此次设计运用的技术确定设计方案。

设计阶段：确定系统设计方案即设计出蓝牙通讯和超声波测距相配合的硬件电路和算法软件；本课题是基于蓝牙和超声波的叉车机器人控制系统，系统将采用节点高密度的总线型网络结构。

在硬件设计中通过查阅资料结合本课题的具体功能对硬件如线路、蓝牙通讯接口、mcu、传感器等器件进行参数信息收集、选择。

4. 参考文献

[1] 赵永花,柴清. 高精度超声波测距方法的研究. 电气自动化,2015,37(03):112-114.

[2] 刘为芹,于会山. 超声波测距系统的工作原理与应用设计. 无线互联科技,2015,(19):147-148.

[3] 曾爱群，张烈平．蓝牙技术的概述．电子测试，2007，(06):23-24.

5. 计划与进度安排

（1）2022.2.20—2022.2.28 查阅资料，撰写开题报告；

（2）2022.3.01—2022.3.15 硬件功能分析，熟悉单片机系统指令及编程语言；

（3）2022.3.16—2022.4.16 设计电路原理图、编制应用程序；