基于多传感器融合的自动导引车系统设计与控制策略

自动导引车在柔性制造业、物流业和自动仓储中具有广泛的应用前景和价值.提出并设计了一种基于CCD摄像头、RFID传感器、编码器、陀螺仪、声纳等多种传感器的自动导引车系统.通过对多种传感器数据进行信息融合达到控制目的,在实验室中搭建了模拟环境,开发了原型系统并进行测试,实验结果证明该方法提高了自动导引车系统的实时性和导航精度.     

基于机器视觉的物流运输轨迹分段拟合系统设计

针对传统物流运输系统存在控制效果差、货物运输准确性低的问题,提出一个基于机器视觉的物流运输轨迹分段拟合系统。首先,系统采用机器视觉模块对二维码进行扫描,以实现物流运输车启动;然后采用改进增量式PID算法应用到主控制模块中,开启物流舱门,并根据提取的二维码信息进行路线行驶;行驶过程中通过避障模块的电信号对障碍物进行处理,并利用电机驱动模块进行避障操作;最终实现智能物流运输有效控制。实验结果表明,传统增量式PID控制系统在290 ms左右电机转速稳定在2 000 r/min,超调量为10.1%;改进增量式PID转速控制系统在190 ms左右电机转速稳定在2 000 r/min,超调量为5.1%。相较于传统增量式PID控制,改进的增量式PID转速控制达到系统稳定的时间更短,超调量更小,控制效果更佳,可有效提升运输效率和控制精度。     

基于PLC的石油催化裂化车间安全巡检小车设计

在石油催化裂化车间安装固定传感器来检测车间环境的方案,受安装位置的限制存在监控盲区。开发一款安全巡检小车与原有的监测系统相结合,对降低车间发生事故的概率,有着直接而重要的作用。以一台基于PLC控制的巡检小车为载体,搭载多个气体检测传感器和ZigBee通讯模块。PLC与单片机相结合,控制小车自动巡航;使用EM235模块和气体传感器,监测车间环境状况;将环境数据通过ZigBee发送给上位机实时显示。当被测气体的浓度大于警戒值时,启动蜂鸣器和灯光报警。上位机采用C++Builder设计人机交互界面。通过测试表明,安全巡检小车与传统监测系统相结合可以更好地反映车间环境状态,提高监控效率。     

基于双传感器和PID控制的呼吸机系统设计

呼吸机除了给患者提供持续稳定的氧气输入,还需对呼吸状态进行准确判断。本文提出一种基于双传感器和PID控制的呼吸机系统,系统主要由单片机主控模块、风机驱动模块、流量传感器、压力传感器、通气管道、面罩以及基于MATLAB开发的GUI上位机软件七部分组成。主控模块将流量传感器监测的实时流量数据通过串口传输至上位机进行处理,上位机采用流量变化率触发算法对呼吸状态进行准确判断,并发送相关指令到主控模块,通过PID控制算法改变风机转速,从而实现气道压力的动态调节。测试结果表明,所设计呼吸机系统能快速准确地实现呼吸状态判断、呼吸异常情况检测以及对呼吸波形、呼吸参数的实时显示,并能通过PID控制实时调整通气压力和流量,改善患者呼吸状况。     

基于Labview与容栅传感器的液位测控系统

为了实现液位测控中对精度要求高的需求,提出了一种基于容栅传感器和LabVIEW的液位精密测控系统,利用容栅传感器输出的电容信号经信号调理模块输入MSP430单片机处理,并通过PID算法精密控制液位,采用LabVIEW设计系统监控界面程序,实现系统数据的显示、存储、绘图以及人机控制等功能;通过测试数据表明该液位测控系统测量精度高,精度达0.05ml,操作简单;该系统还可配装为数显测定仪和物体密度测量仪,人机界面良好,成本低,易推广。     

基于各种传感器的自动导引车的制导方式

自动导引车(AGV)作为一种移动机器人在近些年得到了飞速的发展,尤其是传感器技术在自动导引车中的普遍应用,使得自动导引车的制导方式突破了单一的铺轨方式,向多元化发展。阐述了基于各种传感器的8种自动导引车制导方式,提出若干性能指标对各种技术进行了综合比较,介绍了目前国内外自动导引车导向技术的开发、研制和使用情况。     

基于ARM11的自动导引车系统设计与实现

阐述了基于S3C6410的自动导引小车系统,在Linux环境下进行系统开发,完成了驱动程序和应用程序开发。通过研究图像采集与处理的多线程处理模式,实现了自动导引小车实时图像导引,进而编写了测速传感器、避障传感器、直流电机驱动器的驱动、PWM驱动。通过网络通信模块实现了AGV与客户端信息交互,实现QT远端监控。实验表明,图像处理采用多线程处理方式,效率提高了100%,自动导引小车系统具有良好的图像导引功能,PWM和PID联合使用使小车运行平稳,转弯灵活。     

基于STM32嵌入式系统的无人物流车运输控制系统设计

摘要：传统的运输控制系统在控制无人物流车时,控制精度较大。为解决上述问题,利用STM32嵌入式系统设计了一种新的无人物流车运输控制系统,使用STM32F103VE作为核心处理器,在传感器模块中同时加入了多个传感器,并使用了MM440变频器负责变频操作,同时设计了电阻反馈模块电路、驱动模块电路、以太网通信模块电路,利用Visual C++软件实现无人物流车位置控制功能、无人物流车行驶方向保持程序、无人物流车跟踪功能。与传统控制系统进行实验对比,结果表明,基于STM32嵌入式系统的无人物流车运输控制系统控制精度明显高于传统系统。     

飞机气动元件自动气密试验设备设计与实现北大核心CSCD

本文通过对某飞机公司配套高低压气动产品手控气密试验系统工作原理、使用方法及实际使用中的弊端介绍。设计了实现自动化控制的飞机气动元件自动化气密试验设备。在设计上整个气密试验设备将通过工业控制计算机组态界面、工业控制板卡、模/数(A/D)、数/模(D/A)转换模块、增压系统、电子压力控制调压器、电磁阀等,基于MCGS工业控制组态软件平台进行系统程控设计,在压力调节控制上对电子压力控制调压器实现PID运算自动精密调压。气密试验设备还实现自动计时保压、试验数据报表打印、试验完毕自动放气功能,整个试验过程无需人工控制、调节,确保试验人员安全,提高阀件测试工作效率。     

飞机气动元件自动气密试验设备设计与实现

本文通过对某飞机公司配套高低压气动产品手控气密试验系统工作原理、使用方法及实际使用中的弊端介绍。设计了实现自动化控制的飞机气动元件自动化气密试验设备。在设计上整个气密试验设备将通过工业控制计算机组态界面、工业控制板卡、模/数(A/D)、数/模(D/A)转换模块、增压系统、电子压力控制调压器、电磁阀等,基于MCGS工业控制组态软件平台进行系统程控设计,在压力调节控制上对电子压力控制调压器实现PID运算自动精密调压。气密试验设备还实现自动计时保压、试验数据报表打印、试验完毕自动放气功能,整个试验过程无需人工控制、调节,确保试验人员安全,提高阀件测试工作效率。     

基于模糊PID对AGV的纠偏控制

针对自动导引车辆AGV沿着既定路线行走时,由于外界不确定因素的影响而偏离既定路线的问题,提出了基于视觉CCD引导方式对AGV的行驶路径进行数据采集,以位置偏差和方向偏差作为纠偏控制系统的输入,同时基于模糊推理和PID控制策略对AGV行走进行纠偏。利用该控制策略,提高控制系统的鲁棒性、智能性、快速性、准确性。在Simulink仿真环境中进行了动态仿真,与常规的PID控制器相比,该控制系统能够更精确地对AGV的行驶过程进行实时纠偏。     

智能车运动仿真平台设计

为了辅助开发人员进行智能车PID控制参数的设定及修正, 设计了一种智能车运动仿真平台, 该仿真平台由三部分模块组成. 轨道模块内部记录有当前仿真环境下的跑道形状及参数信息; 车辆模块内建有智能车的运动模型及参数; 运行仿真模块用于模拟物理运行环境并建立有坐标信息. 运行过程中, 运行仿真模块接收来自用户的车辆运动及PID控制参数, 在车辆模块的协助下, 实现对车辆位置以及误差信息的计算. 实验表明, 与现有算法相比, 本平台不受传感器类型的限制, 可以更真实的仿真车辆的运动状态, 同时为开发人员进行PID参数调整提供了实践依据.     

汽车传动系耐久试验自动控制系统研究

针对汽车传动系耐久试验自动控制系统,对转矩控制方案进行研究。对于常规比例积分控制器仅能满足转矩变化较慢的耐久试验和差速试验,但无法满足转矩需要快速响应的路谱试验,设计出模糊PID控制器。利用Labview编程环境,以INTIME实时系统为核心,以变频器和伺服电机为基础对试验自动控制系统进行软硬件设计。该系统响应速度快,控制精度高,运行稳定,操作高效简便。     

基于多传感器的智能车系统设计

主要介绍电磁、光电、CMOS摄像头和测速传感器在智能车控制系统中的应用.以MC9S12XS128单片机作为系统的控制核心,设计了能够自主循迹的智能车,着重叙述信号检测模块.信号检测包括路径和反馈速度检测,分别使用了电磁、光电、CMOS摄像头和编码器等传感器,并运用PID算法计算PWM对电机和舵机的控制.实际测试表明,智...     

A New Navigation Method for an Automatic Guided Vehicle

This paper presents a new navigation method for an automatic guided vehicle (AGV). This method utilizes a new navigation and control scheme based on searching points on an arc. Safety measure indices are defined and are generated from the output of a fuzzy neural network which define the actions the AGV is to take when in the presence of obstacles. The proposed algorithm integrates several functions required for automatic guided vehicle navigation and tracking control and it exhibits satisfactory performance when maneuvering in complex environments. The automatic guided vehicle with this navigation control system not only can quickly process environmental information, but also can efficiently avoid dynamic or static obstacles, and reach targets safely and reliably. Extensive simulation and experimental results demonstrate the effectiveness and correct behavior of this scheme. © 2004 Wiley Periodicals, Inc.     

基于变论域模糊PID算法的张力控制

张力控制在工业中应用十分广泛,其核心是保持张力的恒定。目前恒张力控制主要采用的算法有分段PID和模糊PID,但是这两种方法控制稳定性差。在常规模糊控制的基础上,引入了变论域的思想并设计了伸缩因子基于函数类型的变论域模糊控制器,以此对执行机构为磁粉制动器的张力系统进行控制。通过建立系统模型对常规模糊控制PID算法和变论域模糊控制PID算法进行了仿真对比,仿真结果表明采用变论域模糊PID算法进行系统控制时具有超调小,响应速度快的优点。     

基于无模型自适应控制的自动泊车方案

提出一种基于无模型自适应控制的自动泊车方案.首先,通过车载传感器采集车周环境信息用于规划期望路径;然后,将自动泊车跟踪问题转化为预瞄偏差角跟踪问题,通过设计相应的无模型自适应控制算法实现自动泊车.该方案设计的优点是仅使用自动泊车过程中生成的前轮转角输入数据和预瞄偏差角输出数据,没有使用任何被控车辆的信息,因此可适用于不同车型. Matlab仿真以及与PID控制方案和Fuzzy控制方案的对比仿真结果验证了所提出方案的可行性.     

基于滤波反演法的参数不确定自动引导车的运动控制

针对参数不确定的自动引导车的运动控制问题,应用Backstepping方法设计自适应控制器,并运用Lyapunov稳定性理论与Barbalat定理证明了系统的稳定性;同时利用进化规划算法优化控制器参数,通过跟踪微分器对输入信号与虚拟控制信号进行滤波处理并提取微分信号,避免了对虚拟控制信号的解析求导,简化了控制器的设计过程。与传统PID控制的对比仿真结果表明,所提出的自适应控制策略能较好地补偿系统参数摄动的影响,提高了自动引导车的轨迹跟踪性能和鲁棒性。