供应链实验室AGV系统及其在高校实验教学中的应用

针对高校供应链实验室的软、硬件实际布置环境,本文对可选的AGV系统方案进行了比较研究,最终采用Dananer Motion公司的NDC 8AGV控制系统作为开发平台,对实验室AGV系统的功能、工艺要求以及完善的安全系统进行了规划与设计,并针对AGV系统在实验教学中的应用进行了具体探讨.     

多AGV系统及关键技术研究

AGV凭借其自动化程度高,并且兼具使用灵活、高效、安全、无污染等特点,可大幅提升制造系统的柔性、生产效率,在车间物流系统中的应用不断扩大。本文主要围绕多AGV系统出现的背景、分类展开介绍,并重点介绍区域式AGV系统规划需要解决的问题。     

基于欧姆龙PLC的AGV工位输送系统

在“中国制造2025”的时代背景下,传统生产企业在各个领域不断转型升级,生产制造工艺向着智能化、柔性化迈进。自动导引小车（AGV）作为工业输送领域的“新宠”逐步进入各大生产企业,其具有高效、智能、柔性的特点,因而取代了落后的人工输送模式。其应用可以节省输送成本,提升输送效率,对提高企业核心竞争力起到关键作用。该研究综合考虑汽车行业生产制造工艺,以欧姆龙PLC作为核心控制器构建AGV调度平台和AGV小车本体,组成AGV工位输送系统,将控制系统网络分为用户层、调度层、执行进行层详细介绍,并针对性地对机械方案、电控方案进行设计,调度系统设计包含用户层与HMI绘制、区域管制、AGV小车与外部设备配合、充电控制四个部分,实现对AGV的集中管理与调度。执行层即AGV小车本体设计,AGV小车采用舵轮式结构作为动力来源,车体前后端搭载两组伺服舵轮为AGV小车提供全向行走能力。安全系统则包括：声光报警、安全触边、安全激光雷达,全方位保证设备的使用安全。经过改善后的AGV工位输送系统取得良好效果,对汽车行业自动化输送系统开发,具有借鉴意义。     

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。     

AGV半实物仿真系统研究

为解决自动导航车(AGV)运动控制器调试和性能测试需要在真实AGV和埋有磁钉的堆场上进行所带来的一系列问题,研究了一种半实物仿真系统,可以模拟真实AGV运动,能够接收AGV运动控制器的命令,设定外界环境参数,计算AGV的运动状态,并将传感器数据传给AGV运动控制器,同时可以动态显示车辆在堆场中的运动,从而代替真实AGV来对控制器进行测试,不但可以节约能源,还可以对各种工况很方便地进行测试,调试人员的安全也得到了保护.     

AGV机器人在柔性制造系统中的应用

在分析了AGV机器人系统结构及功能实现的基础上，开发了以嵌入式工控机为平台的基于无线通讯的AGV机器人。作为堆垛机应用于自动立体仓库系统，该AGV机器人能够满足各种功能需求。     

AGV避碰规划综述

多AGV系统有着单AGV无法比拟的优势,能够完成复杂的运输任务。但是,多AGV运行时会争夺资源、时间的优先使用权而产生冲突。因此,介绍多AGV系统中的冲突类型、多AGV避碰的主要思想以及实际运行过程中采用的多AGV避碰方法。     

具有AGV和AS/RS的装配线物流系统分析

阐述了具有自动导引车(AGV)和自动存取系统(AS／RS)的物流系统的工作流程，建立了该类物流系统的排队网络模型，分析了系统的性能与系统设计参数之间的关系，为设计具有AGV和AS／RS的复杂物流系统提供依据。     

基于Anylogic的智能工厂立体物流系统仿真与优化研究

智能工厂需要智能物流系统的支撑，尤其对立体工厂而言，物流系统往往是制约整个智能工厂生产系统能力和效率的主要瓶颈之一。通过仿真技术对智能工厂物流系统进行分析，针对智能工厂的立体物流结构特征，提出了两种优化方案，即分楼层单独优化和多楼层协同优化，并基于Anylogic仿真平台构建了立体物流仿真模型，设计了多种逻辑结构以确保货运电梯和自动引导车（Automated Guided Vehicle,AGV）顺利运行。通过模拟多场景下的物流活动，对不同情境下的AGV数量和利用率以及暂存区物料堆积量等指标进行了分析。结果表明，分楼层单独优化方案可以减少AGV数量，而多楼层协同优化方案能够提高AGV利用率。     

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。     

激光跟踪测量系统比对校验

介绍激光跟踪仪精度校验方法。用激光跟踪仪与高精密立式加工中心比对来测量激光跟踪仪在IFM(干涉测量模式)模式下精度，为激光跟踪系统的验收提供依据，同时为激光跟踪仪误差补偿提供数据支持。     

激光喷丸强化系统协调控制方法与实现

针对复杂型面工件激光喷丸强化应用中对加工点位精度的要求以及激光脉冲触发时间点需要与工业机器人调姿到位时间点精确匹配,提出激光脉冲与工业机器人协调控制方法。通过脉冲能量检测实现出光快速反馈,并基于EKI接口通讯实现KUKA机器人运动控制及到位反馈,完成激光脉冲与工业机器人点位运动闭环匹配。在此基础上研制激光喷丸强化工艺系统,主要包含激光光源、工业机器人、传输光路、工艺辅助模块以及上位机控制平台。以平面点阵坐标进行协调控制实验及对整体叶盘进行激光喷丸强化实验。结果表明,本系统具备较好的激光脉冲-工业机器人协调控制精度,能自动完成激光喷丸强化工艺流程,具有对复杂型面工件的激光喷丸强化能力。     

激光烧结快速成形设备的开发和工艺试验

介绍了激光烧结快速成形设备的组成和原理,阐述了激光器和激光电源、光学扫描系统、分层切片软片和计算机控制系统等几项关键技术,对金属粉末的激光烧结成形工艺进行了初步研究和分析。     

基于PC平台的激光加工数控系统

针对发展新型激光加工装备的需求，分析了激光加工控制的特殊性，研究了激光加工数控系统的体系结构，给出了关键环节的实现技术，在此基础上开发了基于PC平台的激光加工数控系统产品。这种新型数控系统具有可靠性高、性能好、功能强和成本低等显著特点，具有广阔的应用前景。     

基于ZEMAX的激光光束整形技术试验研究

由于半导体激光器的发散角较大且输出的光束光斑是椭圆形,因此需要对其输出的光束进行空间整形,形成一个近似圆形的激光光斑。激光扩束镜就是一种比较简单且非常方便的激光光束整形器件,本文将激光扩束镜作为一个激光整形系统与半导体激光器耦合,形成一个完整的激光光束整形系统。利用ZEMAX光学仿真,并进行室外试验验证,最后对试验结果进行了分析。     

半导体激光器温度控制技术研究

主要研究了激光发射系统中半导体激光器的温度控制技术。采用特殊的温控芯片与PID控制技术,设计了一套温度控制系统,确保了激光发射系统的温度恒定。     

相位激光测距试验系统的研究

介绍了相位激光测距试验系统,分析了相位激光测距的基本原理及系统试验方法,对系统进行激光调制频率试验,由显示器显示出调制波形。     

Principles of designing adaptive relay systems for stratospheric power transmission

Problems of designing laser power transmission systems in a turbulent atmosphere using relay mirrors mounted on a stratospheric airship are analyzed. It is shown that such a system can be designed using a high-power ground-based ytterbium fiber laser, relay mirrors for transmitting highpower laser radiation, and an adaptive optical system for correcting the phase distortions of laser beams due to atmospheric turbulence. A model of a laser power transmission system was designed and tested under laboratory conditions; the tests confirmed the possibility of correcting atmospheric-turbulence distortions during guiding and high-accuracy stabilization of laser beams.     

Applying an On-line Crack Detection Technique For Laser Cutting by Controlled Fracture

A new laser cutting system, which uses a laser to induce controlled fracture and combines an image processing technique for crack detection and compensation of the laser path to control crack direction, is proposed in this study. The laser cutting is based on the controlled fracture technique, the laser beam strikes the surface of a thin brittle plate which results in a stable fracture. The cutting of the material results from crack propagation along the cutting path. Because the crack propagation at the crack tip is slower than the moving laser beam, the actual fracture trajectory will deviate from the desired trajectory, for example, when cutting a curve or a right angle, especially at high cutting speed. In order to eliminate the deviation, the actual position of the crack tip must be detected on-line and the path of the laser beam must be modified. The compensation is based on the lagging distance between the crack tip and the laser spot. The laser cutting system comprises a CO2 laser, a digital image-processing system, and an XYZ positioning table. The cutting of right angles for silicon wafers and the cutting of circular arcs for alumina ceramics are carried out to validate the system. The image processing speed of the crack detection system is 0.1 s per detection, which is fast enough for continuous on-line crack detection, so that the method can be applied for any complicated curve cutting.     

激光寻的制导导引头阈值精确标定系统研制

构建了一个激光寻的制导武器导引头能量阈值的精确标定环境,同时可精确标定导引头的视场范围和盲区。该系统由一体化集成激光器系统、漫反射系统、三轴转台、激光暗室和导引头测试计算机系统组成,充分考虑了电磁干扰、后向散射干扰、入射光线不平行度等因素,通过阈值标定实验,结果表明,系统能量标定可精确到10-15J以下,视场角标定可精确到1,′系统适用于各种寻的激光导引头的精确阈值标定。