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自动导引小车系统的设计与实现

自动导引小车系统的设计与实现

作者：徐清苏州大学

学位级别：硕士

自动导引小车是一种无人操纵的物料搬运设备,是自动化工厂重要的运输工具之一。随着全球经济的飞速发展,现代化生产观念日益受到企业的重视,这也为自动导引小车产业的发展提供了契机。本文旨在设计一款低价位的、适合中国中小型企业需... 详细信息

自动导引小车是一种无人操纵的物料搬运设备,是自动化工厂重要的运输工具之一。随着全球经济的飞速发展,现代化生产观念日益受到企业的重视,这也为自动导引小车产业的发展提供了契机。本文旨在设计一款低价位的、适合中国中小型企业需求的自动导引小车系统。该系统主要由三部分组成,即硬件部分、机械部分和软件部分。机械部分主要构成了自动导引小车的车体和驱动机构。硬件部分是围绕主控芯片MC68HC908MR32展开设计的硬件电路板,主要包括小车各个功能模块的硬件电路。软件部分主要是对各个功能模块的编程,并通过专门的写入器下载到硬件部分的主控芯片中执行。文章首先给出了自动导引小车系统的研究背景和设计思想,然后给出了整个系统的硬件、软件和机械设计思路及实现方法,并对其中的技术要点进行深入的分析,最后将各个功能模块进行整合从而实现自动循迹避障功能。

关键词：自动导引小车系统 MC68HC908MR32 L298 轮系结构

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一种AGV系统的整体架构设计

计算机集成制造系统 2020年第2期26卷 402-409页

作者：周伟曾宇航湖北工业大学机械工程学院

为了降低地面系统的负载压力,提出一种自动导引小车系统架构(FAGVS)。该架构采用分布式协作思想将地面系统的部分功能下移到车载系统,利用车载系统的分布式计算能力使自动导引小车协作完成运输任务。该设计对整体系统进行重新构造,不仅... 详细信息

为了降低地面系统的负载压力,提出一种自动导引小车系统架构(FAGVS)。该架构采用分布式协作思想将地面系统的部分功能下移到车载系统,利用车载系统的分布式计算能力使自动导引小车协作完成运输任务。该设计对整体系统进行重新构造,不仅可以降低地面系统压力,还可使自动导引小车具有自主移动等能力。对FAGVS进行了形式化定义,描述了各模块间的关系,并论述了关键技术,最后通过实验对比了FAGVS与一般自动导引小车系统的优劣。自动导引小车在工厂的成功应用表明所提架构具有一定的实用价值。

关键词：自动导引小车系统系统架构智能制造地面系统分布式协作

AGVS循环死锁搜索算法的改进设计及其实现

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工程设计学报 2007年第2期14卷 165-169页

作者：孙亮山东理工大学交通与车辆工程学院山东淄博255049

为了解决国内AGVS在循环死锁搜索算法研究中存在的搜索循环死锁类型不全的问题,利用任务-资源图(task-resource graph,T-R图)提出一个改进算法.改进算法如下:首先,根据AGV的相对位置变化和执行任务的情况,利用T-R图对AGVS进行建模,然后... 详细信息

为了解决国内AGVS在循环死锁搜索算法研究中存在的搜索循环死锁类型不全的问题,利用任务-资源图(task-resource graph,T-R图)提出一个改进算法.改进算法如下:首先,根据AGV的相对位置变化和执行任务的情况,利用T-R图对AGVS进行建模,然后根据循环死锁的T-R图特征,在每一个状态时刻下,使用图的强连通分支理论搜索循环死锁.当访问完所有状态时刻下的T-R图,也就找到了AGVS中的所有循环死锁.算例验证与理论分析均说明改进算法可以搜索到全部类型的循环死锁,解决了原算法存在的不足.根据改进算法开发的控制规则,可以有效避免新循环死锁的产生.同时指出,对改进算法稍加修改,可以找到AGVS中所有的循环死锁和非循环死锁.

关键词：自动导引小车系统任务-资源图循环死锁

基于任务-资源图的AGVS循环死锁搜索算法的改进研究

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小型微型计算机系统 2007年第11期28卷 1992-1995页

作者：谭德荣孙亮山东理工大学交通与车辆工程学院

针对AGVS中循环死锁搜索算法研究中存在的不能搜索全部的循环死锁的问题,利用任务-资源图提出一个改进算法.改进算法如下:首先,根据AGV的相对位置关系和执行任务的情况,利用任务-资源图(Task-Resource graph,T-R图)对AGVS进行建模,然后... 详细信息

针对AGVS中循环死锁搜索算法研究中存在的不能搜索全部的循环死锁的问题,利用任务-资源图提出一个改进算法.改进算法如下:首先,根据AGV的相对位置关系和执行任务的情况,利用任务-资源图(Task-Resource graph,T-R图)对AGVS进行建模,然后根据循环死锁的T-R图特征,在每一个状态时刻下的T-R图使用图的强连通分支理论搜索循环死锁.当访问完所有状态时刻下的T-R图,也就找到了AGVS中的所有循环死锁.算例验证与理论分析均说明改进算法可以搜索到全部类型的循环死锁,解决了原算法存在的不足.根据改进算法开发的控制规则,可以有效避免新循环死锁的产生.同时指出,对改进算法稍加修改,可以找到AGVS中所有的循环死锁和非循环死锁.

关键词：自动导引小车系统任务-资源图循环死锁

基于Petri网的AGV系统的PLC程序设计

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基于Petri网的AGV系统的PLC程序设计

作者：倪会娟华侨大学

学位级别：硕士

随着现代化物流技术的飞速发展，自动导引运输车（Automated GuidedVehicle，AGV）系统已经在自动化物流系统，汽车制造业等领域得到广泛的应用，具有自动化程度高、应用灵活和成本低等优点。如何解决AGV系统的可编程逻辑控制器（Progra... 详细信息

随着现代化物流技术的飞速发展，自动导引运输车（Automated GuidedVehicle，AGV）系统已经在自动化物流系统，汽车制造业等领域得到广泛的应用，具有自动化程度高、应用灵活和成本低等优点。如何解决AGV系统的可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller，PLC）程序设计的安全可靠性、重用和快速开发等问题，仍是业界亟待解决的难题。本文针对AGV系统中存在的防碰撞和顺序问题进行研究，提出一种基于普通Petri网的AGV系统的PLC程序设计方法，其主要内容包含下面几个部分：1．分析AGV系统的硬件组成，给出系统中所有控制元件的Petri网建模方法。针对本文研究的防碰撞和顺序控制问题，分别提出与之对应的控制硬件Petri网的建模算法。2．为了解决AGV系统中车辆之间的碰撞问题，本文提出了AGV系统防碰撞控制器的设计方法。首先，根据AGV系统区域分布特点，将整个系统划分为直线排列、分排列、合排列和十字路口排列四种结构。然后，根据四种排列结构的防碰撞控制规范，依次在系统防碰撞控制硬件Petri网的基础上添加与执行机构有关的变迁和有向弧，分别给出这四种排列结构的防碰撞控制器的设计方法，最终得到整个AGV系统的防碰撞控制器。3．为了解决AGV系统中车辆在加工站里装载和卸载的顺序问题，本文提出了AGV系统顺序控制器的设计方法。首先，分析系统的顺序控制规范，在顺序控制硬件Petri网基础上，给出满足顺序控制规范的控制器设计方法，继而得到整个AGV系统的顺序控制器。最后，通过Petri网可达图的计算分析顺序控制器（闭合Petri网）的活性、可逆性等性质。4．为了实现AGV系统PLC程序的安全可靠性设计，本文提出了系统的、完整的从闭合Petri网到梯形图程序的转换方法。该方法利用布尔表达式来描述Petri网中执行结构对应变迁的激发条件，再将布尔表达式中的变量与梯形图程序中触点和线圈一一对应，最终得到AGV系统的梯形图程序是安全可靠的。本文以某实验室实际的AGV系统为例，说明文中提到的方法。

关键词：自动导引小车系统可编程控制器 Petri网防碰撞控制顺序控制梯形图

基于混合区域控制模型的多AGV系统调度研究

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基于混合区域控制模型的多AGV系统调度研究

作者：白帅福南京航空航天大学

学位级别：硕士

随着现代物流技术的高速发展，自动导引小车系统在制造业已得到了广泛的应用，具有提高路径柔性和空间利用率，降低成本等优点;如何对这些分布式的车辆进行控制，减少或避免系统潜在的阻塞、冲突死锁等问题，仍是业界亟待解决的难题。... 详细信息

随着现代物流技术的高速发展，自动导引小车系统在制造业已得到了广泛的应用，具有提高路径柔性和空间利用率，降低成本等优点;如何对这些分布式的车辆进行控制，减少或避免系统潜在的阻塞、冲突死锁等问题，仍是业界亟待解决的难题。本文针对制造系统提出一种新的格局，并对其中自动导引小车系统的任务调度机制和防碰撞策略进行研究，其主要内容包含如下方面：首先，为降低自动导引小车系统调度的复杂性，本文提出一种混合区域控制模型，并针对模型中车辆调度过程进行分析和讨论，提出了基于任务等待时间最短原则的任务调度策略，以优化系统的效率和整体运行时间;并提出了一种分布式协调控制机制，以解决系统在线运行过程中潜在的阻塞、冲突问题。其次，为验证本文提出的模型的有效性和可行性，本文设计并搭建了自动导引小车系统调度的实验仿真平台，采用红外线导航、无线通信、H桥双轮驱动等完成了小车的控制系统设计;采用PIC单片机、环形分配及功率放大电路驱动步进电机来实现对制造系统中加工设备或者仓库的模拟;采用ARM处理器、μC/OS-II实时操作系统、μC/GUI图形界面等完成了嵌入式上位机控制系统设计;平台通过CAN总线、无线通信将上位机、各加工设备或仓库、车辆系统等彼此互联，完成不同模块之间的局域网通信。最后，结合仿真实例，本文首先采用Floyd算法计算出单个小车的离线最短路径集，以减小车辆控制的在线运算负担;其次采用模型中提出的调度策略和控制机制，进行了实际的调度过程实验，最后对实验调度结果进行了分析讨论。实际的运行过程证明：该混合区域控制模型运行稳定，控制简单，能很好地解决自动导引小车系统的任务调度和潜在的冲突碰撞问题，有较强的实用性。

关键词：自动导引小车系统混合区域控制模型任务调度分布式协调控制实验仿真平台

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AGVS中路径规划可行性的简单判别方法

科技广场 2007年第3期 68-69页

作者：潘明寒潍坊学院计算机与通信工程学院潍坊261061

针对AGVS柔性问题研究的现状,为了解决AGVS柔性可行性的判断问题,提出了一种处理因生产任务临时调整而引起的AGVS路线调整的可行性判断方法,并给出了该方法可行的严格证明,仿真实验表明该方法完全可以用于突发情况下的AGVS路线调整的可... 详细信息

针对AGVS柔性问题研究的现状,为了解决AGVS柔性可行性的判断问题,提出了一种处理因生产任务临时调整而引起的AGVS路线调整的可行性判断方法,并给出了该方法可行的严格证明,仿真实验表明该方法完全可以用于突发情况下的AGVS路线调整的可行性判断,同时该方法可以安排尽可能多的突发任务。该方法简单易行、便于操作。

关键词：自动导引小车系统柔性可行性避撞

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AGVS中避碰问题的研究现状与发展趋势

物流技术 2005年第3期24卷 25-27页

作者：孙亮山东轻工业学院机械工程学院山东济南250100

介绍了自动导引小车系统(AGVS)在避碰问题方面的研究现状、解决方案,结合具体的事例,说明各种方法的优点与不足并对未来避碰问题的发展趋势进行了展望。

关键词：自动导引小车系统避碰问题物流技术