智能停车场系统关键模块研究与设计

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所属分类:AGV设计资料
摘要

近年来,我国汽车保有量大幅度增加,部分城市停车位数量严重不足,传统的停车场已经无法满足人们对停车场效率、性能、安全和管理上的需要。为了解决停车难题,我国大力发展智能停车场。本文在分析和总结国内外智能停车场的基础上,研究了一种基于停车AGV的智能停车场系统。在分析了该种智能停车场系统组成和停车流程之后,本文就停车过程中起关键作用的停车AGV进行了系统设计、运动学及动力学分析、运动控制、停车路径规划等内容进行了深入研究。首先完成了停车AGV的车体结构、梳齿结构等设计,并重点研究了停车AGV的车体类型、驱动系统、安全系统等。其次建立了梳齿、梳齿架和车体的有限元模型,对梳齿和梳齿架进行了静力学应力和变形分析,并对车体进行了模态分析,初步验证了停车AGV机械结构的安全性和合理性。利用ADAMS软件对停车AGV进行了动力学仿真,用Matlab分析了停车AGV的最小转弯半径,验证了运动学模型的正确性。最后对停车AGV的路径跟踪策略进行了研究,对停车AGV直线运动和转弯运动分别建立运动控制模型,通过粒子群算法和遗传算法优化PID参数对运动误差纠偏效果进行分析,最终取得了良好的纠偏效果,充分验证了停车AGV运动学分析和控制模型的正确性。

目录
摘要
Abstract
目录

智能停车场系统关键模块研究与设计

智能停车场系统结构图

1 绪论

1.1 课题背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 国外研究现状
1.3 虚拟样机技术
1.4本文的主要研究内容

2 智能停车系统总体方案与关键模块设计

2.1 智能停车场系统总体方案
2.1.1 智能停车场系统设计
2.1.2智能停车场停车流程
2.2 停车AGV系统总体方案设计
2.2.1 停车AGV的选择
2.2.2 停车AGV关键技术
2.2.3 停车AGV总体方案设汁
2.3 停车AGV关键部件设汁
2.3.1 驱动轮选择
2.3.2 车体结梅的设计
2.4 驱动系统的设计
2.4.1 驱动方式的选择
2.4.2 驱动模块的设计
2.4.3 驱动电机的选型
2.5 安全系统
2.6 小结

3 停车AGV路径规划与运动学分折

3.1 停车路径规划
3.1.1 Dijkstra算法
3.1.2 蚁群算法
3.1.3 问题描述
3.1.4 算法流程
3.2 停车AGV的运动学模型
3.2.1 建模条件
3.2.2 车体位姿
3.3 停车AGV的运动情况分析
3.3.1 前后直线运动
3.3.2 左右转向运动
3.3.3 原地转向运动
3.4 停车AGV的运动学分析
3.5 停车AGV的运动误差分析
3.6 小结

4 停车AGV关键零部件受力分析与运动学仿真

4.1 停车AGV梳结构有限元分析
4.1.1 有限元分析理论
4.1.2 有限元软件介绍
4.1.3 梳齿结构的静力学分析
4.2 车体的模态分析
4.2.1 模态分析基础概述
4.2.2 车体模态分析
4.3 停车AGV的运动学仿真
4.3.1 运动模型加载
4.3.2 运动轨迹分析
4.3.3 转弯半径分析
4.4 本章小结

5 停车AGV运动控制研

5.1 控制理论
5.1.1 控制理论的介绍
5.1.2 matlab软件介绍
5.1.3 AGV控制分类
5.2 停车AGV直线运动控制
5.2.1 直线运动控制模型的建立
5.2.2 PID控制
5.2.3 仿真结果分析
5.3停车AGV转弯运动控制
5.3.1 转弯运动控制模型的建立
5.3.2 仿真结果分析
5.4 停车AGV运动制器优化设计
5.4.1 基于粒子群算法的PID按制器优化设计
5.4.2 基于遗传算法的PID控制器优化设计
5.5 小结

6 总结与展望

6.1 论文总结
6.2 论文展望
致谢
参考文献

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