基于ARM嵌入式導引控制的AGV設計研究.pdf

1、伴隨現(xiàn)代柔性制造系統(tǒng)的發(fā)展，AGV（自動導引小車）得到了越來越廣泛的應用。AGV依靠蓄電池作為儲能裝置，通過非接觸式的導引傳感器及控制系統(tǒng)，并輔以安全報警、調度控制等，完全可以自動按照既定的規(guī)劃路徑行駛，完成物料搬運等任務。AGV已經(jīng)成為現(xiàn)代柔性制造系統(tǒng)的重要組成之一，對其深入的開展研究及應用具備重要意義。
　　本文依托上海大眾某車間生產線改造項目，研究并設計開發(fā)了應用于工業(yè)實際的AGV小車，并通過對能源供給系統(tǒng)、導引控制系統(tǒng)、無

2、線上位調度系統(tǒng)等關鍵部件的研究設計，實現(xiàn)了AGV小車的投產運行。
　　論文主要圍繞以下幾個方面進行研究：
　　1)分析并闡述了AGV工作的實際生產線結構，并基于差速轉向小車運動模型建立了AGV的理想運動學方程，推算出AGV運動姿態(tài)與驅動輪轉速之間的關系，為后續(xù)的導引運動控制提供了理論基礎。
　　2)研究并開發(fā)了AGV的總體機械結構，以及導引控制系統(tǒng)的軟硬件。選擇了磁帶導引方式進行路線規(guī)劃，應用直流無刷永磁電動機作為AG

3、V的驅動執(zhí)行元件。并結合實際的需求，選擇了基于ARM7架構的Cortex-M3處理器組成導引控制系統(tǒng)，并應用改進的積分分離“比例積分微分”算法，控制驅動電機，實現(xiàn)了較為精確的路徑導引功能。
　　3)為了確保AGV的運行，開發(fā)了能源供給系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過“多組陣列智能分區(qū)微控”技術，對磷酸鐵鋰電池包進行有效的監(jiān)測及管理。同時，智能的自動在線充電裝置，確保AGV全天候運行。
　　4)基于“UHF RFID電子標簽讀取技術及無線通訊