基于PLC的AGV小车自动控制系统设计

文章介绍了自动导向车（Automated Guided Vehicle,AGV）小车自动控制系统的关键技术和设备,以及基于可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller,PLC）的AGV小车自动控制系统设计,包括PLC与AGV小车的通信设计、PLC控制功能设计及监控功能设计。     

面向AGV能量优化的轨迹跟踪控制研究

针对AGV不完整约束的运动特性,建立了AGV小车能耗模型及运动学模型,提出了基于能量优化策略的AGV轨迹跟踪控制方法,并通过仿真结果分析验证了AGV小车轨迹跟踪控制方法的最优化。简述了AGVS的关键技术,研究上位机对各AGV小车的随机路径规划、动态调度、冲突消解以及实时故障处理等问题。     

基于Android平台的移动机器人远程控制系统

针对目前移动智能终端性能的不断攀升及WiFi技术的迅速发展,结合机器人远程控制的对移动平台的需求,提出了一种移动机器人远程控制的新思路,即利用搭载Android平台的移动智能终端,通过无线局域网实现远程控制移动机器人。首先介绍了该远程控制系统的结构,包括服务器、客户端、视频传输模块、运动控制模块及通讯协议。然后描述了系统的具体实现,主要开发了基于Android移动智能终端的客户端及搭载在移动机器人上的服务器。服务器将移动机器人机载摄像头拍摄的路况视频发送给客户端,客户端接收并显示路况视频,操控员根据实时路况视频实现远程控制移动机器人。最后对远程控制系统进行了性能测试。测试结果表明,Android移动智能终端成功接收到移动机器人发送来的视频,并且显示流畅;Android移动终端对移动机器人的控制灵活性较高。     

自动化物流系统中AGV小车系统的应用探讨

AGV为一种不需要人为驾驶且用激光进行导引的运输车,此小车系统涉及诸多领域,如计算机、电子、光学、机械等,而且在自动化物流系统中得到广泛应用。对于其作用而言,就是基于上位计算机的管理与调度,对AGV车辆进行控制与引导,以此来完成诸如托盘运输等操作,有效解决诸如AGV与AGV间交通管理、下位AGV控制器与上位计算机间的通信等问题,并且在此自动化过程中始终保持较高的作业效率与作业精度。本文就自动化物流系统中AGV小车系统的应用作一探讨。     

基于Android平台的步进电机远程控制系统

设计并实现了一种基于Android平台的步进电机远程控制系统。介绍了系统的组成与工作原理、硬件设计方案以及软件开发工作。系统的主要硬件设备包括:基于Android平台的客户端智能手机或者平板电脑、作为远程服务器的上位工控机、单片机、步进电机、电机驱动芯片和液晶显示器。系统软件开发工作主要包括运行在Android智能手机或者平板电脑上的客户端应用程序,运行在远程工控机上服务器应用程序,以及单片机内部的控制程序。系统采用C/S结构,以基于Android平台的智能手机或者平板电脑为客户端,它通过Wifi,GPRS、3G等多种方式接入Internet,与远程服务器端的工控机通信。上位工控机与下位单片机通过串口通信,传达远程用户发来的电机运动控制指令,从而控制步进电机的启停、转向和转速。测试结果表明,系统运行结果正确,性能稳定可靠。     

集装箱自动引导车定位导航系统

结合AGV20集装箱自动引导车的研制,对定位导航系统设计、应用中的核心技术问题以及处理方式进行了分析和探讨,重点对开发AGV20集装箱自动引导车的定位导航系统的双闭环矢量控制驱动及定位通信的关键技术予以阐述。     

基于Android平台智能家居客户端的设计与实现

针对智能家居系统中功能实现的便捷性问题,对智能家居系统控制实现的通信模块、数据库和消息通信格式等方面进行了分析与实现,从而设计了智能家居系统客户端。首先基于Android平台采用MVC设计模式将客户端的设计分为View视图、Activity控制层和逻辑功能部分;其次自定义客户端与嵌入式网关之间的数据消息格式,从而采用格式化的消息交互格式提高了系统的可扩展性和网络传输的可靠性;设计并实现了客户端的数据库,以便保存用户设置数据及传感器历史数据;对客户端与网关交互的Socket通信和HTTP协议通信进行了设计与实现。最后结合网关和无线传感网络节点对客户端功能进行了测试。研究结果表明,该客户端能够方便、快捷地实现各功能,符合预期要求。     

面向Android的工业设备远程监控系统设计

针对当前工业设备远程监控系统便携性上的局限性,利用移动设备随时随地可使用的优势,设计和开发了一种面向Android移动终端的设备远程监控系统,对系统架构、数据通信、数据缓存、消息推送等关键技术进行了研究。根据设备数据的即时性和紧急性对设备数据进行分类,并针对不同数据类型的通信需求,设计了Android客户端与服务器的通信技术方案。为了保证了软件的可靠性与可移植性,基于MVC(Model-View-Controller)思想,集成Java Web技术中的Spring、Spring MVC和Mybatis框架实现了服务器程序,实现了程序清晰的层次划分和各模块的解耦。系统测试结果表明,该系统能在客户端上实现警报推送、信息查询、实时数据查看等功能,并具有良好的可拓展性,系统可灵活架设在现有监控系统中,进一步拓展现有系统的功能。     

全方位移动式AGV技术研究

本文研究的全方位移动式AGV小车系统,相对现有AGV设备定位精度高,转弯半径小,适应能力强,同时具备多AGV协作能力。关键技术包括AGV全方位移动控制技术、AGV协作搬运技术以及多传感器融合导引技术。上述三项技术能够显著提升AGV的控制性能,使AGV运行速度更快,配置方式更灵活,并具备多台协同搬运能力。     

AGV地面控制系统结构分析

AGV地面控制系统是一套用于管理和控制多辆AGV执行用户任务的复杂系统。本在深入分析AGV地面控制系统工作模式的基础上，建立了一个可以满足不同AGV运行路径和运行流程的应用工程化系统功能模型。采用三层客户／服务器技术和基于消息总线的软件结构，极大地提高了系统的模块化和可扩展性。     

基于组合趋近律的差速AGV高精度路径跟踪技术研究

为了提高AGV路径跟踪的精度和稳定性,针对最常用的差速AGV系统,先将系统离散化,得到离散AGV系统状态方程,再结合指数趋近律和变速趋近律两种趋近律进行滑模控制,提出了一种基于组合趋近律的离散AGV系统滑模控制方法,优化AGV小车在小偏差下路径跟踪的效果。通过工厂应用测试,在对接最大允许误差5 mm的测试条件下,验证了该方法可以避免AGV小车路径跟踪时起始摆动大和高频抖动的缺点,实际测得车身横向摆动误差5 mm。     

基于AGV和工业机器人的智能搬运小车的研究

针对目前工业机械手活动范围不够大的问题,设计了一种全新的将工业机械手和AGV小车组合的移动工业机器人。其采用超声波传感器进行初定位,利用地面上的简单二维码进行位置校正和辅助定位,并采用PSD精确位置传感器,实现了AGV小车的准确定位,配合工业视觉相机,工业机械手能灵活稳定地存放各类货物。提出了一种上位机集中调度控制AGV的方案。经过长时间的实验室试验,证明本系统稳定,有望大大提高现代仓储运行效率。     

一种解决有AGV小车约束的车间智能调度问题的算法

考虑AGV小车在车间调度中只参与运输工件的特点和小车的运输路线对工件工艺路线选择的影响，分析了在机床／AGV小车双资源约束下的车间调度问题，讨论了AGV小车在车间调度中的调度机制。在分析问题的基础上建立了有AGV小车参与调度的车间调度问题的数学模型，并提出了基于遗传算法的机床／AGV小车的调度算法，论述了编码、选择和变异操作的规则，提出了工序特征的交叉算子。仿真结果表明，该算法是可行的，可以获得比较好的效果，为在AGV小车约束下的车间调度提供了一种有效的实践途径。     

磁引导式差速转向AGV的电机确定与磁导航方法

根据AGV的基本原理,试制了由磁敏元件和磁带组成导引系统、以铅酸电池作为动力源的AGV小车,并探讨了AGV小车的电机选择与磁导向原理等问题。     

基于PLC控制的AGV智能物流输送系统的研究与应用

设计了一种基于PLC控制的AGV智能物料搬运系统,该系统采用差速驱动运动方式,采用S7-1200 PLC的运动控制器,采用触摸屏人机交互控制。设计制作AGV车体结构、硬件电路及其外围控制电路,通过视觉传感器进行路径寻迹运动,采取AGV循迹计算逻辑、AGV循迹控制偏差、增量式PID控制算法等进行研究和仿真模拟,在实现AGV速度调节的同时,也实现AGV直行、左转、右转、原地旋转及停止等功能。通过AGV平台搭载机器人协同作业,研究机器人与AGV技术通信,为智能物流奠定坚实的技术和人才储备基础。     

基于SLP法和AHP法的离散物料智能生产线设计与仿真

在智能制造发展趋势下,对现有人工生产线进行改造时,考虑设备间物料转运的自动化程度,使用AGV小车代替人工进行转运工作;针对使用自动转运AGV小车的离散物料智能生产线进行二次设计,充分考虑设备布局、生产工艺流程、AGV小车行进路线和环境限制条件等因素,并基于系统布局规划(Systematic Layout Planning,SLP)法分析生产线存在的问题,对现有生产线设备及工作区布局进行优化;基于Plant Simulation仿真软件,建立现有生产线及优化后生产线模型,根据仿真结果分析评价最佳设计方案的合理性;最后通过层次分析(Analytic Hierarchy Process,AHP)法建立生产线布局评价指标,比较并选择优化后的最佳方案.     

基于SLP法和AHP法的离散物料智能生产线设计与仿真

在智能制造发展趋势下,对现有人工生产线进行改造时,考虑设备间物料转运的自动化程度,使用AGV小车代替人工进行转运工作;针对使用自动转运AGV小车的离散物料智能生产线进行二次设计,充分考虑设备布局、生产工艺流程、AGV小车行进路线和环境限制条件等因素,并基于系统布局规划(Systematic Layout Planning,SLP)法分析生产线存在的问题,对现有生产线设备及工作区布局进行优化;基于Plant Simulation仿真软件,建立现有生产线及优化后生产线模型,根据仿真结果分析评价最佳设计方案的合理性;最后通过层次分析(Analytic Hierarchy Process,AHP)法建立生产线布局评价指标,比较并选择优化后的最佳方案.     

基于多智能体系统的自动化码头多AGV无冲突路径规划

针对自动化码头中自动导引车(AutomatedGuidedVehicle,AGV)数量增加会导致AGV之间冲突更频繁的问题,以最小化AGV在岸桥和堆场之间的作业堵塞率为目标,考虑AGV行驶速度、作业时间和冲突距离,建立多AGV的无冲突路径规划模型。设计基于多智能体系统(Multi-Agent System,MAS)的多AGV系统的体系结构,采用基于黑板模型的交互协议作为AGV的通信方式,将改进速度控制方法和基于时间成本确定AGV优先级的方法作为AGV的协商策略,改进Dijkstra算法计算每台AGV的无冲突路径。通过不同控制方式的对比实验,结果表明基于MAS的控制方式比任务优先级的控制方式的系统平均堵塞率降低0.22%,AGV平均等待时间减少7.8s,平均完成时间减少8.9s,基于MAS的控制方式更加适合30台以上AGV的无冲突路径规划问题。     

一种智能机器人AGV小车的设计

AGV作为未来智能仓储物流和自动化工厂的核心组成部分,是未来技术升级的重点。针对目前AGV小车普遍缺少自动装卸等问题,将工业机器人和机器视觉技术融入传统AGV小车之中,并采用四轮独立驱动的麦克纳姆轮,设计出一种新型智能机器人AGV小车。该AGV小车具备货物自动识别、装卸以及货物全程自动化搬运等功能。另外,通过搭建好的实物验证模型,验证了本设计的合理性,提高了现代仓储运行效率。     

基于Android和物联网的四轴运动平台控制系统设计与实现

针对多工位工件自动装配系统,设计并实现了一种基于Android和物联网的四轴运动平台控制系统,完成了系统软硬件的设计开发与搭建。对四轴运动平台进行了三维建模,加工并搭建出样机。系统硬件主体搭建分三部分:Android智能控制终端、单片机中央控制器和电动机运动控制模块。软件开发包括Android手机APP及单片机主控程序开发。系统采用成熟的C/S架构,智能手机作为客户端,通过WIFI与服务器端即中央控制器实现通信和数据传输。主控程序中,设计并实现了自动控制及手动控制两种模式,采用S型加减速曲线,对电动机轴进行单一及联动控制,实现对四轴运动平台的控制。经实际测试,系统界面友好、操作灵活,且稳定可靠、实时性好。