基于can总线激光导引agv车载控制系统研究

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1、分类号TP242密级公开UDC621学校代码10500硕士学位论文（全日制学术学位）题目：基于CAN总线激光导引AGV车载控制系统研究英文题目：ResearchonlaserguidedAGVvehiclecontrolsystembasedonCANbus学位申请人姓名：赵国栋申请学位学科专业：机械电子工程指导教师姓名：赵大兴二○一六年六月分类号TP242密级公开UDC621学校代码10500硕士学位论文题目基于CAN总线激光导引AGV车载控制系统研究英文题目ResearchonLaserguidedAGVvehiclecontrolsystemb

2、asedonCANbus研究生姓名（签名）指导教师姓名（签名）职称教授申请学位学科名称机械电子工程学科代码080202论文答辩日期2016.5.23学位授予日期2016.6.30学院负责人（签名）评阅人姓名石端伟评阅人姓名李刚炎年月日学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，独立进行研究工作所取得的研究成果。除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日

3、期：年月日学位论文版权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，即：学校有权保留并向国家有关部门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。本人授权湖北工业大学可以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，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日摘要随着工业自动化立体仓库和柔性制造系统的快速发展，AGV作为调度和配送离散型物流系统的核心设备，得到了越来越广泛的应用。AGV系统包括地面控制系统和车载控制系统，地面控制系统主要负责AGV系统

4、的调度与路径规划，车载控制系统主要负责AGV的自动导引运行和导引定位。针对车载控制系统自动导引运动控制和导引定位等问题，本文主要从以下几方面进行研究。首先，确定AGV车载控制系统总体方案设计，包括整车机械结构和车载控制系统设计，详细阐述AGV车载控制系统各单元的的工作原理，完成主要单元硬件选型与设计，并设计主要单元软件流程。其次，深入分析CAN总线技术和CANopen协议的通讯原理，结合AGV运动控制系统，建立AGV运动控制CAN总线网络，通过初始化设置与调试，对运动控制CAN总线网络过程数据对象（PDO）、服务数据对象（SDO）进行测试，结果表明主

5、控制器与各运动控制设备之间能够正常通信。再次，分析激光导引定位工作原理，AGV处于静止状态时，利用激光反射板匹配识别和三角定位原理，得出AGV静态定位算法；AGV处于持续运动状态时，分析AGV运动学模型，结合反馈速度与角度，通过位姿估值计算，得出AGV动态定位算法，实现AGV的激光导引定位。最后，研究AGV运动控制导引路径跟踪纠偏算法，将模糊化控制理论与PID控制器结合，构建导引路径模糊PID控制模型仿真系统，定义模糊控制规则，运用Matlab对控制模型进行仿真实验，得出模糊PID控制系统响应速度快，稳定性好，保证AGV车载系统运动控制实现与导引定位

6、精度。关键词：AGV，车载控制系统，CAN总线，激光导引定位，导引路径跟踪IAbstractWiththerapiddevelopmentofindustrialautomaticwarehouseandflexiblemanufacturingsystems,AGVschedulinganddistributionequipmentasthecorediscretelogisticssystem,hasbeenmoreandmorewidelyused.AGVsystemincludesagroundcontrolsystemsandvehicle

7、controlsystems,groundcontrolsystemismainlyresponsibleforAGVsystemschedulingandrouteplanning,vehiclecontrolsystemismainlyresponsiblefortheAGVautomatedguidedoperationandguidingpositioning.Forautomatedguidedmotioncontrolandguidepositionandotherproblemsofthevehiclecontrolsystem,thi

8、sarticlemainlyfromthefollowingaspectswerestudied.First