基于麦克纳姆轮的磁导航自动导引车模糊控制

由于自动导引车(AGV)的运动方向和速度取决于每个麦克纳姆轮的运动,故AGV循迹运动需要更加精准。将麦克纳姆轮应用于AGV的运动系统,使其具备在平面内三自由度的移动能力。为了克服AGV运行中偏离预定路径的问题,设计了一种基于模糊控制的循迹纠偏方法来纠正其实际行驶轨迹,并进行了仿真实验和实际检测,验证了所设计模糊控制器的有效性。     

基于模糊PID控制算法的导盲机器人研究

结合PID控制对线性定常系统控制的优越性和模糊控制器对复杂非线性系统的有效控制,设计了一种基于模糊PID控制算法实现导盲机器人的避障循迹控制。导盲机器人采用乐高套件搭建而成,避障环节设计采用超声波传感器检测障碍物信息,控制器采集障碍物信息及机器人行驶速度信息,利用模糊PID算法实现避障;循迹环节为克服遇机器人转弯或高速行进时一般PID控制算法稳定性差的不足,采用实时跟踪偏差和偏差变化率来修正PID控制的各个参数,实现对机器人的导航控制,其中机构采用红外传感器进行识别检测。实验结果表明,利用改进算法进行导盲机器人的避障循迹控制,能够极大的提高避障的准确率,精准的循迹。     

基于分步式Kalman滤波器的AGV姿态角估计方法实验研究

针对AGV的定位问题,设计了多传感器分步式Kalman滤波器,通过其对编码器、陀螺仪和超声波传感器等测量信息的融合实现了对AGV姿态角的准确估计。仿真结果表明所设计的滤波器是可靠的、有效的,实验结果验证了所设计的滤波器可实时、精确地实现AGV的姿态角估计,定位精度可满足实际生产中对AGV的使用要求。     

基于麦克纳姆轮的AGV定位及纠偏技术的研究

为实现以麦克纳姆轮为驱动轮的AGV的控制,首先对其进行了运动学分析;其次,为达到使用QR二维码对AGV进行精确定位的目的,讨论了QR二维码图像处理算法;随后通过求QR码角点的一阶空间矩再加之辅助运算即可确定站点的中心位置;再次,使用模糊自整定PID算法对AGV进行控制.最终通过实验验证算法的可靠性.实验结果表明AGV行驶误差较小,出现偏差时纠正速度较迅速,可以达到要求.     

一款AGV磁导航传感器的设计

在工业自动化的发展过程中,AGV（自动导引车辆）广泛投入使用,目前应用较广泛的导航方式之一是磁条导航,它具有对环境要求低、安装简单、易维护、成本低等优点。设计了一款AGV磁导航传感器,该传感器以ARM Cortex-M3为核心、RS232C线驱动和磁导航模拟前端设计硬件实验平台,实时采集磁导航信号,采集到的信号通过对数-双曲正切函数的鲁棒自适应滤波算法,减小AGV行驶过程中的偏差,在C/OS Ⅲ微型操作系统进行任务循环调度,通过人机交互界面观测传感器实时状态,对AGV的运行轨迹进行修正。根据实验数据和仿真结果表明：使用该磁导航传感器的AGV行驶偏差较小,车身更加平稳。     

一种用于小型敏捷仓库的AGV视觉导航方法研究

随着物流行业的发展,物流自动化仓库正在朝着多用户、多品种和高度灵活性的柔性自动化仓库发展,传统AGV(automatic guided vehicle)难以满足物流仓库的新需求。针对实际需求,基于色差阈值分割的方法对AGV的导航路径偏差进行提取并融合,采用"预瞄闭环控制"的思想设计路径跟踪控制器,实现了机器人高精度的路径跟踪。最后,在搭建的模拟仓库中,对设计AGV的导航性能进行了全面测试,实验结果表明,该视觉导航AGV导航灵活,精度高,运行平稳,可以满足柔性仓储的需求。     

AGV视觉导航中Kalman滤波最优控制器的设计

为解决电子地图辅助视觉导航AGV的控制精度问题,将AGV中基于视觉的位置信号离散化后得到AGV中心轴的偏距和偏角.作为滤波器的输入信号,用U-D分解的Kalman滤波可以有效地消除在AGV导航中存在的白噪声.其中在时域中采用递推算法为最优控制输入稳定的状态量,并保证数值的稳定性,使系统的鲁棒性好;再经过状态反馈最优控制系统得到最优的控制输出.结果表明,用此方法设计的控制器稳定性强,抗干扰能力强,AGV在该控制器的作用下,转弯半径为5 m时,方向偏差在±0.5.内变化,侧向偏差控制在±4 mm之内.该控制器适应于工业环境中强电气噪声的环境,对直线和曲线路径有很好的跟踪效果,用于自动导向车辆等智能运输设备,符合工业应用的要求.     

自动导引小车的优化设计与实现

目前广泛使用的导引小车存在价格昂贵、自动化程度不高和效率较低等问题,需要进行优化设计.以STM32F103R8T6控制器为核心,设计了一套磁导式AGV导引控制系统,对控制系统整体方案进行了验证,对硬件电路系统的主要功能模块进行了设计.主要功能模板包括STM32核心模块、L298N电机模块、SS41F磁敏传感器模块、LED与蜂鸣器等.软件设计采用Keil uVision5进行系统仿真与实验,并结合ST-Link进行设计与处理.所设计的导引小车基本实现了自动导引控制功能,可为载物AGV设计提供参考.     

基于MCS-51控制的循迹机器人设计

单片机作为电子控制技术的一个重要分支、嵌入式系统的核心,广泛应用于工业控制、智能仪器、家用电器、智能产品等领域.而循迹车是一种无人操纵的货物搬运设备,是自动化工厂重要的运输工具之一.本设计继承了以上思想,运用MCS-51单片机和红外传感器结合,不仅实现了智能机器人在黑白相间的轨道上自动循迹功能,而且添加了远程遥控功能,不仅可以使用遥控控制智能机器人的停走,并且该功能可以切换正在循迹的智能机器人,使其听命于操纵者.实现自动循迹与遥控一体化,设计结构简单,容易实现.     

机器人技术应用课程配套实验装置的研制

设计了机器人技术应用课程配套的实验装置,该装置是一个多功能循迹机器人,可作为课程实验平台也可用于创新大赛或青少年机器人开发等竞赛。介绍了多功能循迹机器人硬件电路设计、结构布局和控制软件设计,重点介绍了循迹子程序设计。多功能循迹机器人有两种工作模式,循迹模式下自动跟踪轨迹线,遥控模式下人工干预机器人动作,两种模式可任意切换,学生在机器人设计、组装、编程过程中学习了知识,锻炼了技能。