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基于DSP的港口AGV运动控制系统的设计与实现
| 论文题名： | 基于DSP的港口AGV运动控制系统的设计与实现 |
| 关键词： | 智能信息系统;微处理器;港口运输管理;数学模型 |
| 摘要： | 随着我国港口运输的集装箱化和物流业的高速发展，国内港口生产面临着前所未有的挑战与机遇，港口集装箱运输的全自动化研究显得日益重要，而基于AGV系统的柔性物流运输方式则越来越显示出它的优势。目前，国外已有荷兰鹿特丹港和德国汉堡港等大型港口将AGV系统应用到港口运输。国内港口运输尚无AGV系统应用，主要原因是因为我国传统的港口运输模式自动化程度低，改造难度大；更重要的原因是因为目前缺乏适合中国国情的港口运输AGV系统。所以，研究经济适用、技术成熟的港口AGV系统将会具有重要的战略意义和广阔的市场前景。港口AGV的技术有很多方向值得研究：车体的机械设计，驱动方式，导航方式，定位系统以及配套的调度软件等，国内外很多高校和研究机构在各个方面都有研究，并且取得了一定的进展，但是离真正成熟实用的港口AGV系统还有一定的距离。本文正是基于这样的考虑，结合学科建设目标对港口AGV的结构、驱动方式和运动控制系统做初步的探讨，目的是要制作一个研究AGV的平台，完成一定的运动控制，方便其他同学在平台上实现导航、定位等算法的研究。 本文以DSP为微处理器，设计一个最基本的无线遥控AGV实验平台，平台共有四个轮子，前轮为驱动轮，安装两个直流电机差速驱动，后轮为万向轮，车身周围不同的角度安装7个声纳传感器测距导航，通过光电编码器获取车轮的速度和方向，构成一个能实现一定算法的完整的AGV系统。 硬件部分首先根据任务选择合适的微处理器，利用微处理器F2812的片上资源设计出控制系统的总体结构，设计过程模块化，将整个系统分为六个模块：DSP最小系统、电机驱动模块、超声波采集模块、无线遥控模块、旋转编码器模块和上位机监控。对各个模块的选型、供电、工作原理等以图文结合的方式详细进行了阐述。 软件驱动代码使用TI公司提供的CCS3.1工具，完成DSP的初始化、事件管理器的初始化、串口初始化、遥控器指令的处理、串口接收超声波模块的数据和发送AGV模拟车的控制指令等代码。本文还对车体初步建立运动学和动力学数学模型。最后通过实验验证电路在空载和负载情况下的性能，实验证明设计的电路和程序达到预期的设想。 |
| 作者： | 史金山 |
| 专业： | 控制理论与控制工程 |
| 导师： | 刘清 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2007 |
| 正文语种： | 中文 |
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