自动化弹库系统中转运机器人控制研究与仿真

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1、哈尔滨T稃人学硕十学位论文摘要随着舰炮技术的发展，为适应新形势下的作战要求迫切需要弹库系统实现自动、可靠、准确、迅速地对弹药进行选择、存储和转运，以提高舰炮系统整体的作战能力。全自动弹库技术正是利用现代信息技术、计算机技术建成的较理想的科学管理系统。通过对自动化弹库进行安全管理与自动控制，一不仅能提高作业效率，实现弹库的无人值守，还使得物流与信息流同步。可以满足在不增加人员配备的情况下提高舰炮射速与作战效能的需要。转运机器人作为自动化弹库的一个重要子系统，负责弹药在存储单元之间的出入库转运，因此对它的控制系统研究对于整个自动化弹库具有很重要的意义。本文在借鉴现

2、代物流理论中关于自动化立体仓库方面的成熟技术基础上，结合自动化弹库的技术要求确立了自动化弹库的总体控制策略和控制体系；进行了转运机器人子系统的原理和结构设计，选择了传动方式和驱动方案。经分析比较后，选择使用直流伺服电机驱动。确定了上下位机分级控制的控制策略，下位机采用TMS320LF2407ADSP作为控制器；在PID控制理论基础上，建立了双闭环伺服控制系统的模型。在MATI_AB环境下，应用SimMechanics建立转运机器人的动力学模型，结合Simulink建立的控制模块，进行了仿真调整控制参数，设计了控制器；完成了基于TMS320LF2407ADSP作

3、为控制器的直流数字伺服控制系统的硬件结构和软件编程；试验研究，结果表明所设计的电路可以满足控制要求，电机稳定性和快速性也可以达到设计技术指标。关键词：自动化弹库；控制；机器人；仿真哈尔滨。门犁人学硕+学位论文ABSTRACTAlongwiththedevelopmentoftechnologic，thegunsonnavalsystemhasbeenimproveditsoverallcombatcapability．Inordertomeetthenewsituation，selectionofammunition，storageandtransitionm

4、usttobedemandedurgently．Andtheammunitionarsenalcanworkreliabilityaccuratelyandrapidly．Sothetechnologyofammunitionarsenalisjustuseofmodeminformationtechnology、computertechnologymadeupitsscientificmanagementsystem．Throughsafemanagementandautomaticcontrol，theammunitionarsenalisnotonlyi

5、mprovesefficiency,andnooneonguards，butalsomakesthewaFeflowandinformationin-step．Doesnotincreasestaffing，itCanimprovegunsshootspeedandcombatefficiency．Asoneofthemostimportantsubsystems，thetransitionrobotinchargeoftransportationgunsoutandinbetweenthestorageunit．Soithasgreatsignificanc

6、etostudyitscontrolsystem．Inthispaper，controlstrategyandcontrolsystemshasbeenestablished，accordingtothetheoryofmodemwareflow，whichisaboutmaturetechnologyoftheautomatwarehouse．Andalsotherobot’Sprincipleandstructurehasbeendesigned，transmissionmanneranddrivemannerhavebeenselected．Throug

7、hanalysisandcomparison，DCservomotordrivehasbeenused．Thetwo—classcontrolmethodhasbeenestablished，andtheTMS320LF2407ADSPhasbeenusedasacontroller．Thedoubleclosed-loopservocontrolsystemmodelhasbeenmadeupbasedonPIDcontroltheory．InSimMechanicsofMATI_ABenvironment，transferrobotdynamicsmode

8、lhasbeenestablishme