基于物流终端的机器人控制系统的研究

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1、ＩＩ中阐分类号；ＴＰ２４２学校代码；１０８５６学号：Ｍ０１０２１３１０４硕±学位论文ＩＭ＾ａｓｔｅｒｓＴｈｅｓｉｓ基于物流终端的机器人目控制系鋪研究騰工程专化Ｉ＾作者姓名？Ｉ指导教师完成日期２（Ｕ５年１２月中图分类号：ＴＰ２４２学校代码：１０８５６学号：Ｍ０１０２＂１０４上海工程技术大学硕±学位论女基于物流终端的机器人控制系统的研究作者姓名：程静指导教师；程武山专业：机械电子工程学院；机械工程学院

2、申请学位：工学硕±完成时间：２０１５年口月筹龍人：啼也答辫委员会主席：＾上海工程技术大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所递交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行硏究工作所取得的成果。除文中己经法明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的作風成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均己在文中明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。＇学位论文作者签名：程＃＞日期：年月＆日＞上海工程技术大学学位论文版权

3、使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权上海工程技术大学可Ｗ将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可Ｗ采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在＿＿年解密后适用本授权书。本学位论文属于不保巧＂＂□〇）（请在Ｗ上方框内打Ｖ学位论文作者签名：指导教师签名：筵ｆ日期：２０如年丢月８日日期：；？《处年＾月啼日Universi

4、tyCode：10856StudentID:M010213104RESEARCHOFROBOTCONTROLSYSTEMBASEDONLOGISTICSTERMINALCandidate:ChengJingSupervisor:ChengWushanMajor:MechanicalandElectricalEngineeringShanghaiUniversityofEngineeringScienceShanghai,P.R.ChinaDecember,2015基于物流终端的机器人控制系统的研究摘要作为一种用于

5、智能仓储的移动机器人，自动导引车（AutomatedGuidedVehicle，简称AGV）主要在物流系统中完成物料的自动运输，是集机械、电子、无线通讯等技术于一体的高度自动化产品[1]。机器人技术及相关产业在国务院公布的《中国制造2025》中被纳入国家大力推动重点领域突破发展规划，然而目前国内轮式移动机器人AGV小车的技术不够成熟，特别是针对能够精确导航和定位的AGV，国内仍没有掌握其关键技术，与国际水平有着明显的差距。在这种背景下，研究出高精度、高稳定性、高效率的AGV控制系统，具有重要的意义。基于以上现状，

6、本文针对基于物流终端的机器人控制系统进行了研究。(1)本文对物流机器人AGV的控制系统进行了分析，对导航和定位模块、运动控制模块、货叉移载控制模块等AGV主要模块的功能进行了梳理。在国内外AGV控制系统发展现状的基础上，重点对激光导引AGV控制系统进行研究。(2)本文首先对AGV系统的技术性能、技术参数和主要功能进行研究，梳理了导引方式、驱动方式、AGV的控制机理。完成AGV控制系统的硬件设计方案和软件设计方案。(3)本文对AGV控制系统的硬件进行了设计，介绍了驱动控制器和转向控制器的工作原理，完成电气控制的原理

7、设计、硬件选型，以及控制系统的硬件组态。以工业计算机为核心，通过CAN总线技术，实现主控制器与运动控制模块的通信；通过无线局域网技术，实现AGV与总控室的通信。(4)本文以AGV系统的功能需求和技术参数为参考，在硬件设计的基础上，完成AGV控制系统的软件设计，实现AGV的手/自动控制、通信和故障报警。根据物流系统中轮式移动机器人AGV的功能需求，应用VisualStudio2010软件对AGV的工控机界面进行了设计，完成界面的状态显示、手动控制、重新加载地图、任务设置和激光防撞等功能。(5)本文对激光导引定位技术

8、和基于单舵轮运动模型的追踪引导策略进行了研究，在此基础上提出新的目标参考点选择方法，提高了路径追踪的精度，实现AGVI的自动导航。(6)本文最后对轮式移动机器人AGV小车进行调试和性能分析，其路径位置误差不超过±10mm，角度误差保持在±0.3°。结果表明，该轮式移动机器人小车的控制系统达到了设计要求，满足物流机器人的性能需求。本机器人控制系统采用先进的激光导引技术实现高