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差速驱动AGV轨迹跟踪控制研究
| 论文题名： | 差速驱动AGV轨迹跟踪控制研究 |
| 关键词： | 自动导引车;轨迹跟踪;控制器;动力学性能 |
| 摘要： | 自动导引车(AGV)因其行驶灵活、自主性高等特点，近年来，被广泛应用于工厂制造业执行物料搬运及输送任务。轨迹跟踪控制是AGV的关键技术之一，其控制精度直接影响AGV的运动性能及任务执行。因此，如何控制AGV使其快速准确的进行轨迹跟踪是个难点，一直以来倍受研究人员关注。本文以差速AGV为研究对象，研究载荷变化情况下的AGV轨迹跟踪控制器。主要研究内容如下: 首先，在分析AGV运动学特性的基础上，考虑质心与驱动轮轴中心不重合的情况，建立了AGV的运动学模型;在分析AGV动力学特性的基础上，分别针对AGV空载及负载变化的情况，建立AGV动力学模型。 其次，设计了轨迹跟踪控制器。在设计AGV轨迹跟踪控制器总体框架基础上，分别设计运动学控制器及动力学控制器。其中，提出了一种以经典增量式PID控制律为基础，增加基于灰狼优化搜索算法的控制参数调节器的运动学控制器，通过控制参数调节器实现对控制器参数的在线调节。基于计算力矩控制，考虑AGV载荷变化情况，设计了AGV动力学控制器，实现对AGV车速的补偿调节。 然后，使用Visual Studio开发AGV仿真程序并实现控制参数调节器，进行基于经典PID控制器和基于参数调节器的PID控制器的轨迹跟踪仿真实验，对比仿真结果，验证了基于控制参数调节器的PID控制器的有效性。 最后，设计并实现了AGV轨迹跟踪控制系统软件平台及控制算法，并在不同载荷下，进行AGV对期望轨迹的跟踪实验。实验结果表明，AGV在不同载荷下均能稳定、精确的对设定轨迹进行跟踪，验证了本文设计控制器的有效性。 |
| 作者： | 黄婉莹 |
| 专业： | 物流工程 |
| 导师： | 吴耀华 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 山东大学 |
| 学位年度： | 2018 |
| 正文语种： | 中文 |
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