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原文传递模块化万向物流运输装置的研发

论文题名：	模块化万向物流运输装置的研发
关键词：	物流运输装置;模块化设计;路径规划;视觉跟踪
摘要：	目前，物流分拣设备以大型传送带配合人工分拣为主，存在分拣自动化程度和柔性化水平较低等问题。因此，柔性化、自动化、智能化和物联化是物流分拣的未来发展方向。基于此，本文基于运动学分析和创新设计方法提出了一款模块化万向物流运输装置，并进行了优化，开展了智能控制策略研究，基于能耗最小目标进行了路径规划研究，结合视觉跟踪技术实现了闭环运动控制技术研究。本文的具体工作为：　　（1）提出了模块化万向物流运输装置的整体概念方案，建立了单模块和多模块的结构方案；基于SolidWorks Motion对双排轮和单排轮运动进行仿真模拟得到轮系选择最优解；利用SolidWorks进行该装置的单模块和多模块结构设计。　　（2）构建了基于模块化万向运输装置的适用于箱体货物的运动模型，并进行正逆运动学原理研究；利用运动学结果进行了单模块仿真模拟，针对仿真结果提出了优化单模块结构的设计方案，有效地起到了减小偏移误差的作用；建立了单模块实验样机，通过单模块的运动实验，验证了该运动学模型的正确性。　　（3）研究在已知初始位姿和终止位姿的条件下货物运动路径的能耗模型和能耗最优路径规划；建立多模块运动平台仿真模型，基于逆向运动学模型进行了货物的路径规划，并开展了货物直线运动和曲线运动的开环控制研究仿真模拟，验证了数学模型的准确性；分析首次仿真结果，通过改变货物初始运动方式有效地降低了首次模拟的路径偏移量。　　（4）基于U300C工业相机和8-50mm IR F1.4C3Mega Pixel工业镜头对货物的位姿进行视觉实时跟踪检测实验，为闭环控制系统设计提供了视觉跟踪前提；研究了基于图像的视觉伺服系统的基本组成以及实现方法，提出了符合多模块万向运输装置的闭环控制系统和路径偏移矫正的概念方案。
作者：	金佳钰
专业：	机械工程
导师：	梁利华
授予学位：	硕士
授予学位单位：	浙江工业大学
学位年度：	2021