9篇关于AGV的计算机毕业论文

今天分享的是关于AGV的9篇计算机毕业论文范文, 如果你的论文涉及到AGV等主题,本文能够帮助到你

室外搬运AGV系统的设计与实现

这是一篇关于AGV,双舵轮,室外导航,运动学方程,PID控制的论文, 主要内容为室外搬运AGV作为车辆生产线中物流周转阶段中不可缺少的关键构成部分,是以机械自动化向移动机器人智能化水准不断发展,尤其是近些年来电子商务、快递物流等新兴行业的飞速发展巨大地推动了智能仓储系统软件的智能化、信息化规划过程,对室外搬运AGV系统是该领域的核心与重点研究内容。本文基于室外环境搭建无线通信系统,以双舵轮驱动西戎为运动学建模,对车载控制系统的安全防撞、轨迹跟踪与自主导航进行深入研究,以期实现一种高效的室外搬运AGV系统。本文的主要研究内容如下:首先,研究室外搬运AGV系统的结构组成,并对系统需要实现的功能进行设计,通过分析室外搬运AGV、轨迹跟踪控制、轮式机器人驱动技术的特点及实现功能,构建AGV技术参数和多方位AGV轮型的机械系统及原理,实现AGV系统的机械架构。然后,基于已建立的室外搬运AGV的硬件结构,以分析AGV系统的功能要求为基础,设计出相关分系统并搭建系统的控制器硬件结构。针对AGV车载控制系统、组合导航系统、安全防撞系统、调度系统之间复杂作用关系,搭建控制器系统电路原理设计;在此基础上,分析了各功能模块的实际应用。随后,分析多AGV自主导航中的作业流程、控制点的约束条件,在满足系统作业特性的前提下,以最短路径规划为主要目标,提出基于三个参数配置的PID控制和三阶贝塞尔曲线的轨迹规划策略,设计了室外搬运AGV的运动学模型,从系统层面设计了AGV运动控制算法,并通过轨迹跟踪对所设计的控制算法进行了验证,实现系统整体性能最优的自主导航。最后,基于室外环境中无线通信系统搭建的平台,结合仓AGV实时获取GPS坐标数据并与里程信息进行融合的路径规划算法的理论研究成果,实现一种包括安全防撞、无线通信、自主导航的室外搬运AGV系统的应用平台。调度系统下发指令后AGV进行航位推算,通过LOG数据实时上传记录坐标信息,航位推算后的数据进行航位推算,并进行自主导航重复定位精度的分析。

面向AGV导航的双目立体相机研究

这是一篇关于立体相机,AGV,三维定位,图像处理,误差处理的论文, 主要内容为随着社会的持续发展和科学技术的不断进步,企业物流系统的现代化改造升级迫在眉睫。AGV作为一种高效的自动化运输手段,逐渐进入人们的视野,在取代传统人力运输方式的进程中起着举足轻重的作用;而机器视觉与人工智能等技术的飞速发展,使得集视觉一体的AGV也更加智能化,双目视觉相对于单目视觉可以利用视差来计算目标的三维信息,因而成为视觉领域的重点研究课题。本文针对视觉导航技术受到相机、镜头等硬件设备及一些相关算法的限制,导致环境适配性差、特征匹配难度大和视觉导航效率低下等问题,设计了一款面向AGV导航的双目立体相机。在查阅国内外文献、了解导航技术及双目相机研究现状的基础上,针对工业现场的视觉导航需求,搭建了应用于AGV视觉导航的双目立体相机;考虑到视觉导航实时监测的需要,利用MFC开发了上位机软件,实现了视觉导航的相关功能,并设计了AGV导航系统。针对非结构化路径识别导航的需求,参考X角点的图像特征,设计了包括位置信息和方向信息的视觉标签;采用段测试法对X角点进行提取,设计X角点匹配算法实现特征点的正确配对,利用双目视觉原理将二维坐标转化为三维信息,进而实现标签识别、位姿检测等功能。综合分析视觉导航过程中影响导航精度的各种因素,主要包括光照、阈值和设备精度;针对光照对相机取图的影响设计了自动曝光算法;针对角点检测过程中最佳阈值的选择,采用迭代法寻求不同环境下的最佳阈值;针对设备精度对X角点定位的影响,利用卡尔曼滤波对X角点的三维坐标进行估计;设计相关实验对以上算法效果进行验证,结果表明,以上算法对提高导航精度是有效的。针对现场复杂的工作环境,设计视觉导航逻辑,开发了多种AGV的控制方式和运动模式以满足现场的工作需求;将双目相机应用于AGV上进行验证,结果表明,本文所搭建的双目相机能够为AGV的视觉导航提供可靠信息,所设计的AGV导航系统充分发挥了视觉导航的优势,AGV可以完成在一定范围内物品的运输,提高了工业现场的生产效率。

多AGV系统在智能停车场中的调度研究

这是一篇关于AGV,车位布局,A*算法,自适应遗传算法,智能停车场调度管理系统的论文, 主要内容为随着我国汽车行业的快速发展,汽车保有量也在逐渐增加,给城市道路交通带来很大的压力,停车位供应不足、停车数量不多等现象造成了城市停车难的问题。本文以AGV(Automated Guided Vehicle,自动导引车)自动存取车的智能停车场作为研究背景,以路径规划和任务调度为主要研究内容,对智能停车场领域优化车位布局方式、路径寻优以及调度优化等问题提出解决方案。首先,分析对比现有停车场各种结构特点和车位布局方式,针对智能停车场的车位分布和停车方式的需求,本文提出“平面斜置式”的车位布局方式,节约停车场面积,提高存放车辆的数量。其次,针对路径规划和任务分配两个核心问题展开研究。对于路径规划问题,分析对比各种算法的优缺点,采用A*算法作为研究路径规划的基础,通过加入转弯系数改进A*算法,减少AGV在运行过程中的转弯次数,实现路径的优化;对于多AGV任务调度问题,采用时间窗算法有效的解决多AGV冲突现象。同时建立任务调度数学模型,提出改进的自适应遗传算法,改进自适应交叉方式并设计适应度函数,规划路径时加入拥堵系数,提升算法的全局搜索能力,得到全局最优解,改进算法的收敛速度提高了9.1%。通过Matlab作为仿真实验的工具,验证了改进算法的可行性,提高多AGV任务调度的工作效率。最后,对停车场调度管理系统功能需求进行分析,设计AGV调度管理系统的功能架构。对通讯方案进行设计,采用802.11g网络协议的WLAN技术作为AGV与系统之间的通讯方式,利用双链路技术保证数据传输的可靠性,控制AGV执行任务。利用Visual Studio作为软件的开发工具,采用B/S架构设计调度管理系统平台实现对AGV状态监控、任务管理等功能。

面向柔性制造的AGV集群管理调度研究与应用

这是一篇关于AGV,调度系统,上位机,柔性制造车间的论文, 主要内容为自动导引车(Automated Guided Vehicle,AGV)作为一种智能运输设备,广泛应用于智能仓储系统、柔性制造系统等场景。企业在工业生产中使用AGV,不仅能够实现搬运与制造的柔性化,更能够将不同的车间与生产流程联通,推进生产全过程的数字化,实现制造工厂的智能化。实现这一目标需要大量AGV的支持,AGV间需要互相协同作业,而多AGV的管理调度系统能够管理并协调AGV间的运行情况,对于制造车间的智能化具有重要意义。本文以某汽车总装车间装配线的改造项目为研究对象,首先针对某汽车总装车间装配线的改造应用,对现场环境及具体需求进行了分析,并对系统总体方案进行了设计与可行性的分析。其次针对汽车装配线实际调度需求进行了多工段的调度设计。根据AGV的定位方式设计了基于位置的AGV调度方法,将整个装配线划分为人工工段、机器人工段与道路工段,并设计了各个工段的调度方式以及全局安全调度逻辑。之后通过分析AGV及整个系统可能的运行情况对调度系统中的重要参数进行了理论分析并根据物理模型提出了相关计算方法,针对现实情况进行了参数计算。对于AGV现场运行中出现的AGV集群启动、工段衔接等特殊情况进行了分析,分别给出了相应的处理方法,能够保证系统在现实环境中能够稳定运行。针对面向汽车装配线的多AGV集群管理调度系统进行了具体的设计与实现。根据车间环境选择了AC+AP的组网方式,对通讯设备进行了分析与选型,完成了网络布设及通信测试。在软件编写方面,将调度软件分为了四个模块,包括人机交互模块,通讯模块,数据存储模块,调度模块,完成了软件编写与功能测试。最后针对AGV集群管理调度系统的软硬件在实际生产环境中进行了运行测试,分别测试了通讯,调度,人机交互等功能,测试结果表明,该系统运行状况良好,符合预期的功能要求,现已投入实际应用。

自寻迹机器人小车的设计与关键技术研究

这是一篇关于AGV,举升装置,智能避障,双闭环PID控制,无线通讯的论文, 主要内容为自寻迹机器人小车(Automated Guided Vehicle,简称AGV,也称AGV机器人)最早出现在美国,主要用于制造和装配过程中的运输工具。随着德国“工业4.0”和“中国制造2025”的提出,世界各国都在加快“机器换人”的步伐,AGV机器人作为制造业和物流领域的关键设备,在世界各国得到广泛推广和应用。本文详细研究了国内外AGV的发展现状,对现有关键技术进行了深入分析。针对大型电商仓库配送或者工厂生产线的物料配送,利用AGV实现“物到人”的自动配送作业模式。由于AGV产品结构形式多样,功能也各有不同,现有AGV无法满足特殊的功能要求。本文从实际情况出发,根据不同配送作业要求和功能需求,主要完成了以下研究内容:首选,对AGV的机械结构方案进行了设计。根据总体方案要求,详细设计了AGV的机体结构、举升和旋转机构、驱动机构的传动方案。完成了AGV关键机械结构的设计和计算,对举升机构的丝杠和减速电机进行了详细计算和校核,保证了举升动作的平稳性。根据AGV实际工作环境,对驱动机构进行了详细设计,完成了AGV运动阻力的计算及驱动电机的参数选择,并详细设计了驱动机构的悬架系统。第二,完成了AGV运动过程的建模。根据AGV导航特点,对转向过程进行分析,选择合适的差速方法。结合AGV行驶轨迹特点,建立了电子差速数学模型。为了提高AGV行驶轨迹精度,采用位置传感器和陀螺转角仪对行驶轨迹进行检测,通过对磁导航过程进行分析,建立了AGV运动学模型。第三,对AGV控制系统进行了深入研究。结合经典PID控制算法,对AGV控制方法进行了分析,提出了基于位置控制和转角控制的双闭环PID控制算法。根据位置反馈和转角反馈结果,分别采用不同的PID控制算法。在位置反馈环节,采用递推PID控制算法,减小了运算量;在转角反馈环节,采用增量式PID控制算法,在保证位置精度的前提下,根据转角反馈结果,对左右驱动轮进行预先控制,以达到提高行驶轨迹精度的目的,同时还可以有效减小位置控制的超调量和调整时间。最后,根据控制系统要求,完成了控制系统硬件设计。这部分内容主要包括控制系统总体方案设计、控制单元的选择、磁条传感器、陀螺转角仪及避障传感器的型号选择和接口电路设计,同时,完成了无线通讯系统的设计,主要包括组态控制软件、后台服务器、无线AP及嵌入式PC之间的通讯接口设计。论文完成了AGV的关键机械结构设计,并对其运动过程进行了数学建模,根据运动规律提出了基于位置控制和转角控制的双闭环PID控制算法,可以有效改善行驶的轨迹精度,同时保证了控制系统的稳定性。所研究和设计的AGV结构紧凑,导航精度较高,可以用于大型仓储及工厂物流。

面向AGV导航的双目立体相机研究

基于Web的AGV实时状态监控与任务管理系统设计与实现

这是一篇关于AGV,Web应用程序,实时状态监控,任务管理,调度系统的论文, 主要内容为随着新一代信息技术与制造业的融合发展,生产制造车间中应用多种智能制造设备,掌握设备的实时生产信息是制造企业高效完成任务的重要保障。AGV作为一种智能制造设备,广泛应用于现代制造行业。当前国内AGV软件系统多为C/S架构的桌面应用程序,造成后期维护成本高且使用不便捷的问题。因此本文从企业提高生产效率的实际需求出发,设计并实现了一种基于Web的AGV实时状态监控与任务管理(简称:VSS)系统。该系统通过Web应用程序对AGV的生产运输进行实时状态监控,结合open TCS调度软件对AGV进行路径规划和任务调度。本文的具体研究内容如下所示:(1)需求分析。根据企业的使用需求和实际应用场景,结合当前高端企业广泛应用的AGV软件系统需要实现的主要功能。首先确定了系统需求目标;然后从功能需求方面分析了本系统应该实现AGV实时状态监控、任务信息管理和地图可视化界面显示的功能;最后从非功能需求方面分析了用户体验、系统性能和系统安全性需求。(2)系统设计。在需求分析的基础上,开展系统设计。首先对系统进行技术选型并制定技术开发路线;然后进行总体设计,将系统整体分为两个部分——Web应用程序和open TCS内核,软件架构采用B/S结构模式,并根据系统布置情况进行网络拓扑结构设计和OPC UA通信设计;接着按照功能将系统设计为用户登录、实时状态监控、车辆管理、任务管理、地图管理、异常管理和系统管理七个功能模块,最后通过E-R模型图的设计来确定各个实体间的对应关系,并对各数据库表进行设计。(3)系统实现与测试。根据系统设计,利用Vue框架、Java语言和Spring Boot等技术完成前后端业务逻辑编写;结合My SQL数据库、Web Socket和OPC UA等技术完成数据的采集、存储和实时更新。最终完成系统功能模块的实现,并选取主要功能点进行测试分析。结果表明,本系统能够很好地满足企业的需求,实现了预期设计目标。本文根据实际需求,完成系统的设计与实现。本系统实现了Web应用程序和调度系统集成到同一平台,用户通过本系统在浏览器上能够对AGV进行全程实时动态监管,有效解决AGV在复杂生产线运作而造成监控与管理不便的问题,极大地提高了AGV软件系统的实时性和可扩展性。具有良好的工程应用价值。

基于双目VI-SLAM与标签引导的AGV视觉导航系统设计与实现

这是一篇关于双目VI-SLAM,标签引导,障碍物检测,视觉导航,AGV的论文, 主要内容为随着搬运机器人AGV在制造业、仓储业等行业使用得越来越多,解决了工业生产和物流运输中许多问题,因此AGV的研究也得到越来越多学者的关注。而AGV的主要技术之一就是导航技术。本文基于福建省产学研重点项目“基于视觉与惯性定位的自主导航AGV装置研发”进行开展研究,开发出一款适合室内的潜伏式AGV视觉导航系统。首先,采用双目视觉和惯性测量融合进行VI-SLAM算法的设计。其中建图部分,通过视觉提取ORB特征点计算重投影误差与IMU预积分紧耦合优化获得当前所走路径的位置和地图,保存成二进制文件;并通过深度相机拼接每一个关键帧的点云,生成稠密得点云地图,经过处理生成栅格地图用于导航;接着AGV在所建地图的场景启动VI-SLAM将所生成的地图加载出来进行重定位,获得初始时刻在地图上的位置,实现自主导航定位。另外,针对特殊场景需要高精度定位的问题,通过Aruco视觉标签进行高精度相对定位与引导。其次,利用ROS中的Navigation框架进行导航系统设计与实现。采用A*算法和TEB算法进行路径规划;并通过将视觉的深度图转化为激光点云图和AGV前方适当距离的视觉点云结合进行障碍物检测,解决2D激光雷达扫描不到低矮障碍物的盲区问题。最后,在研发的AGV产品样机上,搭载“小觅”双目深度相机与设计的视觉导航系统,通过EuRoC数据集对双目VI-SLAM进行测试,验证了定位的精度和鲁棒性;通过测试多次到达同一点的重复定位精度,求取平均值,结果表明导航系统具有较高的精度、视觉标签引导能实现高精度引导;并且从路径规划实验中,可看出融合视觉感知后的避障能力得到明显提高。