采用ipt供电导引agv的关键技术研究

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1、中图分类号：TM131论文编号：102870516-S086学科分类号：080202硕士学位论文采用IPT供电导引AGV的关键技术研究研究生姓名陈峰雷学科、专业机械电子工程研究方向计算机集成及柔性制造指导教师楼佩煌教授南京航空航天大学研究生院机电学院二О一六年一月NanjingUniversityofAeronauticsandAstronauticsTheGraduateSchoolCollegeofMechanicalandElectricalEngineeringResearchandApplicationonIPTforAGVinPower

2、-PickupandGuidanceAThesisinMechanicalandElectronicEngineeringbyChenFengleiAdvisedbyProf.LouPeihuangSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringJanuary,2016承诺书本人声明所呈交的硕士学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含

3、为获得南京航空航天大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。本人授权南京航空航天大学可以将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、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后适用本承诺书）作者签名：日期：南京航空航天大学硕士学位论文摘要随着工业生产中自动化、智能化水平的不断提升，以自动导引车（AutomatedGuidedVehicle,AGV）为代表的柔性制造输送设备得到了广泛运用。目前AGV多采用蓄电池供电，工作时间受到了限制，还带来环境污染的隐患。无接触供电（InductivePowerTrans

4、fer,IPT）是一种新型的供电方式，它不需要供电线缆，可实现运动设备的长时间连续运行。IPT技术灵活、可靠、安全，具有良好的发展前景和应用价值。为优化IPT技术在AGV的应用，本文提出利用IPT技术实现AGV的供电和导引，可确保AGV高效不间断工作，能减少外围传感器，系统集成度高。本文分析了应用于AGV的IPT系统的基本原理，并确定这种采用IPT供电导引AGV系统的关键技术，相应地提出研究与开发的总体方案计划。在拾电器的研发方面，包括电磁设计和电路设计两部分。在电磁设计中，确定了拾电器的材料和损耗，使用Maxwell有限元软件进行了电磁涡流场仿真

5、分析，优化设计副边磁芯的各项尺寸参数。在电路设计中，提出一种ZVS-ZCS软开关，重点分析了软开关的工作流程，研究了谐振参数对电路的影响，进行了器件级具体设计。在导引传感器方面，首先进行电磁场强度的理论分析，确定了磁场分布和线圈布置，然后再设计MCU最小系统、后级放大处理电路。通过改进提出一种路径偏差的处理算法，采用最小二乘法进行数据拟合处理。以理论分析为基础，制作完成了拾电器和导引传感器样机，以江苏省物流自动化装备工程技术研究中心的IPT供电AGV实验线为平台，通过实验测试了拾电器样机的输出特性和负载能力；在不同的偏差位置的各点，测试电磁导引检测

6、精度的一系列数值。经过实验改进完善，减少了样机的技术缺陷，使原理样机各项参数达到设计指标与使用需求。关键词：自动导引车，无接触供电，电磁导引，拾电器，软开关I采用IPT供电导引AGV的关键技术研究AbstractWiththedevelopmentoftheindustrialautomationandtheprogressofintelligentmanufacturing,theAutomatedGuidedVehicle(AGV),assymbolicflexibletransportingequipment,hasbecomequitecr

7、ucial.NowAGVmainlyusesbatteryforpowersupply,whichsuffersthedeficiencyofoperation-timeshortageandenvironmentpollution.InductivePowerTransfer(IPT)isanovelmethodforpowersupply,realizinglongdurativeoperationoftheequipmentwithoutpower-cables.TheIPTtechnologyisflexibleandreliable,wh

8、ichhaspromisingqualitiesfordevelopmentandpromotion.Inordertoi