自动导引车(AGV)控制系统的研究与实现

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所属分类:AGV设计资料
摘要

随着国内经济的快速发展以及人力成本的不断提高,工厂急需一种智能化、高效率的产品代替人力劳动。由于AGV具有动作灵活、操作简便、智能化、工作效率高等优点,其在实际生产中得到广泛的应用。本文从企业实际需求出发,对AGV小车及监控软件进行了功能需求分析,设计并研发出了一种AGV小车和AGV管理监控调度软件。研究内容主要包括以下几个方面:(1)对AGV系统进行了概述。介绍了几种常见电机的工作原理,选择永磁同步电机作为AGV的动力机构;对各种导引方式和小车的车体结构进行了细致的分析,选择磁导航作为AGV的导引方式,选择差速驱动作为AGV驱动方式。最后提出了车载系统的总体设计方案。(2)对AGV小车进行了功能需求分析,明确了技术指标,分别对上位机端和下位机端的硬件结构进行了介绍,对AGV车载系统各个模块的硬件电路进行了设计以及相应的硬件进行了选型和简单介绍。最后开发出了AGV车载控制器。(3)对AGV管理监控调度软件进行了需求分析,设计了软件系统的总体架构,采用C#语言为开发语言,SQL Server为系统数据库,在VS2015操作平台上完成了各个子模块的程序编写。最后完成了软件的设计与实现。(4)开发出了磁导航AGV整车,制定了监控管理系统的通信协议标准,实现了计算机与多台AGV之间的通信。对AGV小车进行了测试,主要包括AGV人机交互系统测试、巡线能力测试、避障能力测试,最后对AGV监控管理调度软件进行了测试。实验结果表明所设计的AGV系统功能完善,满足企业需求。

目 录

自动导引车(AGV)控制系统的研究与实现

图 1.1 AGV 应用

摘 要

Abstract

第一章 绪论

1.1 课题研究的背景
1.2 国内外研究现状
1.2.1 国外发展现状
1.2.2 国内研究现状
1.3 课题研究目的和意义
1.4 论文研究内容

第二章 AGV 系统总体方案设计

2.1 AGV 系统概述
2.2 导引方式
2.3 驱动单元结构设计
2.3.1 电机的选择
2.3.2 驱动转向结构
2.4 车体机构
2.5 总体方案设计
2.6 本章小结

第三章 车载控制系统的硬件设计与实现

3.1 AGV 控制系统功能需求分析
3.2 上位机硬件体系结构
3.3 AGV 硬件体系结构
3.4 AGV 硬件模块设计
3.4.1 主控制模块
3.4.2 电源及管理系统
3.4.3 RFID 读写模块
3.4.4 驱动模块
3.4.5 无线通讯模块
3.4.6 A/D 与 D/A 电路设计
3.4.7 磁导航模块
3.4.8 安全保护装置
3.4.9 人机交互系统
3.5 AGV 车载控制器的设计
3.6 本章小结

第四章 AGV 监控调度系统软件的设计与实现

4.1 AGV 监控调度系统软件的需求分析
4.1.1 系统参数指标
4.1.2 系统实现指标
4.1.3 密码设置
4.1.4 控制参数
4.1.5 应用设置
4.2 软件开发平台
4.3 软件总体架构
4.4 软件功能的设计与实现
4.4.1 系统启动流程
4.4.2 登陆功能的设计与实现
4.4.3 系统界面的设计与实现实现
4.4.4 AGV 管理系统设置模块
4.4.5 用户管理
4.4.6 通信设置
4.4.7 密码设置
4.4.8 运行异常情况查看
4.5 电子地图
4.6 控制面板
4.7 系统维护
4.8 本章小结

第五章 AGV 系统的测试

5.1 磁导航 AGV 的性能参数
5.2 上位机与 AGV 小车的通信实现
5.3 AGV 系统的实验测试
5.3.1 车载系统硬件部分的测试
5.3.2 小车行驶速度与巡线能力测试
5.3.3 避障能力测试
5.3.4 系统的软件测试
5.4 本章小结

第六章 总结与展望

6.1 总结
6.2 展望

参考文献

致谢
攻读硕士学位期间的研究成果

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