agv的故障诊断与软件系统设计

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1、硕士学位论文AGV的故障诊断与软件系统设计THESOFTWAREDESIGNANDFAULTDIAGNOSISOFAGV叶友华哈尔滨工业大学2015年12月国内图书分类号：TP242学校代码：10213国际图书分类号：621.3密级：公开工学硕士学位论文AGV的故障诊断与软件系统设计硕士研究生：叶友华导师：刘云辉教授申请学位：工学硕士学科：机械工程所在单位：深圳研究生院答辩日期：2015年12月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:TP242U.D.C:621.3Dissertationf

2、ortheMasterDegreeinEngineeringTHESOFTWAREDESIGNANDFAULTDIAGNOSISOFAGVCandidate：YeYouhuaSupervisor：Prof.LiuYunhuiAcademicDegreeAppliedfor：MasterdegreeinEngineeringSpeciality：MechatronicsEngineeringAffiliation：ShenzhenGraduateSchoolDateofDefence：December,2015De

3、gree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工程硕士学位论文摘要随着物流运输系统越来越繁忙与人力成本的不断增加，自动导引车在仓库物流运输中将会扮演着越来越重要的角色。与磁导航和惯性导航的自动导引车相比，视觉与惯性相结合的自动导引车具有灵活性高、定位精度高、路线设置灵活以及适用范围广等显著特点，因而越来越受到重视。然而，视觉的处理速度和惯性导引对传感器数据敏感的问题，制约着此类型AGV的应用。因此，软件系统的设计与故障诊断的研究对该类型

4、的AGV的应用具有重要意义。由于仓库的复杂性、运行环境的不确定性以及干扰带来的传感器数据不准确性，影响着AGV的运行安全与定位精度。针对这一问题，对AGV的故障类型进行分析。主要分析了AGV脱轨故障与传感器故障具体诊断方法，对AGV传感器类型的故障诊断建立了互检型与基于模型的方法的两种诊断模型。针对惯性与视觉组合导引式AGV的运算速度问题与软件易变更的问题。选用了以工控机与STM32的体系结构，采用面向对象的语言与模块化的方法编写了易于扩展的工控机软件，并应用了多线程技术解决了运算处理速度问题。同时，也完成了以S

5、TM32作为数据采集系统的软件设计与实现。为了验证本论文的故障诊断方法的可行性与软件系统设计的有效性。在实验室环境中对软件系统进行了功能测试与采集传感器数据进行了传感器故障诊断方法的仿真。测试说明了软件系统设计的有效性，仿真验证了传感器故障诊断的可行性。关键词：AGV;故障诊断;传感器I哈尔滨工业大学工程硕士学位论文AbstractWiththelogisticstransportationsystemmorebusyandtheincreasingofthehumancost,Automaticguidedve

6、hiclewillplayamoreimportantroleinthelogisticstransportation.Comparedwiththemagneticnavigationorinertialnavigation,Automaticguidedvehiclewiththecombinationvisionandinertialnavigationsystemhasthecharacteristicsofhighflexibility,highpositioningaccuracy,routingfl

7、exibilityandwideapplicationrange.Becauseoftheprocessingspeedofthevisionandthesensitivetothesensordataofinertialnavigation,itrestrictstheapplicationofthistypeofAGV.Therefore,theresearchonthedesignofthesoftwaresystemandfaultdiagnosisofAGVissignificancesfortheap

8、plicationofthistypeofAGV.Becauseofthecomplexityofthewarehouse,theuncertaintyofoperatingenvironmentandtheinaccuracyofthesensordatacausedbyslipping,theoperationsafetyandpositioningaccuracyo