基于到达时间差异的超声波AGV定位

为满足移动的AGV对大范围、近距离定位的要求，设计了一种新的主动信标式AGV超声导航系统。该系统采用信号到达时间差异来确定AGV位置，降低了对时间的同步要求。实验表明：在2m^2范围内，平均误差为2、15mm，这说明该系统的定位精度达到和优于现有的超声波定位系统，该导航方案可满足AGV的要求。     

基于倍福CX控制器的AGV控制系统设计

对传统的人工叉车进行自动化改造可以大幅度提高车间物流自动化水平。以倍福控制器CX5130作为AGV控制核心,倍福控制器分别与激光导航传感器和无线终端通过TCP/IP协议通信,实现与AGV本体和调度系统的数据交换。激光导航传感器通过反光柱返回激光导航仪发射的激光束实现AGV的定位。倍福HMI界面作为人机界面方便操作和监控。实现AGV的自动运行之后,通过PID算法提高了AGV的定位精度。实验结果表明:所设计的控制系统能满足AGV系统使用要求,成本低,验证了其有效性和可行性。     

基于视觉和RFID复合导航的AGV设计与研究北大核心

针对目前自动引导小车(AGV)导航精度低、轨迹柔性差等问题,提出一种基于视觉和RFID的AGV复合导航方法。利用RFID读取AGV所处站点的射频卡信息,采用视觉技术检测地标相对于AGV的位置并纠偏,实现AGV导航定位;在视觉定位中引入卡尔曼滤波,提高AGV的导航精度和稳定性;在地图构建中,采用地标图案中嵌入射频卡的方式建立网格型地图,保证轨迹的柔性。结果表明:所提出的复合导航方法具有较高的定位精度,平均轨迹误差为5.85 mm,平均角度误差为0.65°,可以满足实际应用需求。     

一种改进的室内激光导航AGV定位方法

针对激光导航自动引导小车(Automated Guided Vehicle, AGV)因定位方法不佳而引起的定位精度较低、定位方法失效等问题,提出了一种改进的循环三边组合测量法,通过引入权重函数和权重因子,在保证定位精度的前提下减小传统AGV三角定位的计算量。通过将该激光导航AGV定位方法应用到齿轮箱自动拆装生产线,AGV能够实现预期目标,完成对产品的智能化、精确化装卸运输,验证了所提出的激光导航AGV定位方法的有效性、可靠性及可拓展性。     

磁导航AGV路径跟踪控制系统设计

针对磁导航自动导引车(Automated Guided Vehicle, AGV)的路径跟踪问题,以前轮舵机转向、后轮电机差速驱动型AGV为研究对象,首先对AGV进行运动分析,建立了前轮转角与后轮转速之间的关系,提出了一种改进的模糊PID控制算法分别设计了转向模糊控制器与转速模糊控制器,实时根据路况合理调整舵机转角和电机转速,使前轮配合后轮转向运动,提高路径跟踪精度。在MATLAB中对算法进行验证,结果表明该方法有效减小了系统的超调,缩短了系统达到稳态的时间,AGV车沿设定路径行驶时,控制精度在±5 mm以内,实现AGV车的稳定运行。     

基于磁导航的六轮AGV行走误差分析

随着柔性制造系统的发展,AGV已成为工厂物料管理及运输中的重要组成部分。针对六轮AGV路径导航问题,建立该AGV系统运动学模型;然后设计一种以距离偏差和角度偏差为输入、左右驱动轮速度差为输出的增量式PID控制器;再分析试验中产生的误差以及提出减小误差的措施。试验结果验证该方法的有效性。     

四轴飞行器的视觉定位设计与实现

四轴飞行器搬运物体时,位置定位起到了关键性作用。为了实现四轴飞行器的自主定位飞行,设计了一款基于视觉定位的四轴飞行控制系统。该四轴飞行器选用K60作为控制器,采用陀螺仪、加速度计和电子罗盘构建航姿测量模块,利用摄像头定位和超声波测距构建定位模块,提高导航精度。飞行器将采集到的数据结合互补滤波进行姿态解算,经过经典PID控制,实现稳定飞行、视觉定位并自主降落的功能。测试实验结果表明:在10～200 cm的降落高度范围内,飞行器的定位精度达到1.3 mm,高度精度达到0.34 mm,同时整个系统具有较好的快速性和稳定性。因此该四轴飞行器能够实现自主定位飞行,并为无人机定位方式的研究提供了一定的参考。     

基于PMAC运动控制卡的AGV控制系统设计

介绍了一种基于PMAC运动控制器的AGV控制系统.建立了以PMAC为核心的AGV控制硬件结构,并采用Visual C++设计其控制软件.结果表明:使用PMAC作为AGV的控制器进行软硬件设计能够实现自动引导车的精确定位,并且能够降低系统的开发难度.     

基于视觉引导AGV路径跟踪模糊控制研究

在分析AGV的运动模型的基础上,采用模糊控制方法对AGV路径跟踪进行控制,并利用MATLAB中模糊逻辑工具箱(Fuzzy Logic Control)设计了一个优化的、适用于AGV视觉导引系统实现路径跟踪的模糊控制器,并对其进行了仿真.仿真结果表明该模糊控制器的控制策略效果良好.     

RV减速器装配机器人系统设计

在分析了RV减速器配件支撑盘和针齿壳的装配要求后,设计了由AGV和机械臂组成的移动装配机器人系统来代替人工实现工件的装配,以提高RV减速器工件的装配速度与精度,减少人为因素影响。提出了二次目标定位的机械臂定位控制策略,弥补了AGV的定位误差,提高了机器人的识别精度,减小了系统整体运行时间。利用HALCON软件实现对装配对象的识别与定位,加入了去除物体阴影的自适应阈值算法,提高了目标的识别速度和精度。大量实验测试表明,所设计的机器人能够完成RV减速器支撑盘和针齿壳的定位抓取和装配工作,最大定位误差为0.906mm,平均定位误差为0.4325mm,平均识别时间为0.695s。在现有软硬件条件下,该系统能够替代人工完成1mm内的间隙配合装配工作。     

基于VB6.0的电解加工机床控制系统设计与实现

为实现电解加工机床自动控制,提高加工精度,针对复杂零件电解加工控制要求,设计了控制系统。采用PC机、数据采集卡和运动控制卡等硬件实现集成控制,并采用VB6.0软件平台对主控制系统软件进行设计,主要包括软件控制界面的设计、伺服驱动器参数的设置和单轴独动、多轴联动的控制程序设计,并根据实际应用添加手动加工、自动加工和故障诊断等功能。最后,通过基于该控制系统软件的加工实验,评估工具阴极的进给定位精度和试件的加工质量情况,以确保软件运行的可靠性和稳定性。实验结果表明:工具阴极的进给定位精度能够达到±0.005 mm,试件加工后的缝宽尺寸为0.278 mm,满足尺寸精要求,反映出控制系统可靠性高、稳定性好。     

工业锅炉用智能气动阀门定位控制器的研究

根据工业锅炉的实际情况,选择开关阀作为阀门定位器的控制元件,并选择基于PID的PWM作为系统的控制策略。介绍了阀门空位系统的构成,通过对控制器软硬件的设计,开发了智能气动阀门定位器专用控制器,通过实验验证了该系统的定位精度、鲁棒性以及稳定性,结果表明该控制器完全达到设计要求。     

基于Halcon的AGV纠位系统研究

针对工业自动导引运输车（AGV）小车在以十字色带为特征标志进行导航,导致路线偏离问题,采用Halcon机器视觉软件,提出一种基于XLD匹配法的纠位系统。对模板图像进行预处理,消除阴影和杂点。通过高斯导数创建新的数学模型,进行滤波,从而获取更清晰的XLD轮廓及较准确的十字色带中心点坐标,创建XLD轮廓模板;进行XLD轮廓模板匹配,得出检测图像十字色带的位置信息,实现定位纠偏。结果表明：基于XLD轮廓形状匹配的方法可以快速、准确、稳定地提取十字色带位置信息,单次检测图像平均准确度为96.93%,平均匹配时间为29.88 ms,纠位准确,具有较高的鲁棒性。     

High-accuracy pose estimation method for workpiece exchange automation by a mobile manipulator

A mobile manipulator that consists of a robot manipulator and an Automated Guided Vehicle (AGV) was developed to automate transporting and exchanging workpieces for machine tools. Despite less accurate positioning of the AGV, positioning accuracy of 1 mm must be realized during attachment and removal of workpieces. To compensate for an error of the AGV, this paper proposes a novel method of high-accuracy pose estimation using a fiducial marker. Experimental results show that workpiece exchange can be automated with high reliability even though a clearance between a chuck and workpieces in diameter is as small as 1 mm.     

数控系统圆形工件智能测心定位研究

为解决数控机床钢环套装圆形工件定位精度问题,对圆形工件测量定位进行研究,从而保证套装精度。采用计算机仿真软件分析并确定圆形工件内部有效测量点分布位置,建立几何模型,选取测量方式。通过实验对仿真结果以及几何模型进行验证,利用数字测量探头配合数控系统计算工件圆心坐标。与理论圆心坐标相比,测量圆心坐标误差小于0.2 mm,满足测量位置定位标准和套装要求,所建模型具有较好的稳定性。圆形工件智能测心定位的研究,为特殊环境下工件的定位提供了参考。     

基于激光SLAM的移动机器人导航算法研究

定位技术是机器人技术中导航控制和路径规划的关键问题,传统定位方式采用全球定位系统(GPS),难以完成精准的定位导航功能,不依赖于GPS的定位导航方法是目前机器人领域的研究热点。提出一种基于激光雷达采集的点云信息帧间匹配方法,根据改进式激光点云数据的位姿估计算法,结合非线性优化进行了校正和优化,完成移动机器人对未知环境的精确定位。通过ROS机器人操作系统搭建实验平台,对改进算法进行验证,证明改进后帧间匹配算法的建图和定位效果对应的鲁棒性与定位精度效果更佳,可满足工程要求。     

神经网络PID控制的液压驱动主动升沉补偿预测控制研究

为了提高船舶在海面上作业时补偿精度,采用BP神经网络PID控制方法,并对船舶升沉运动输出误差进行仿真。建立船舶主动升沉补偿系统简图,分析船舶升沉运动工作原理,给出液压缸驱动传递函数。引用BP神经网络算法,采用梯度下降法对BP神经网络加权值进行修正,通过学习速率来补偿控制系统输出误差,从而实现PID控制器参数在线调节。在受到不同负载影响状况下,采用MATLAB软件对船舶升沉运动补偿精度进行仿真,并且与PID控制补偿精度进行对比。结果表明:采用PID控制器,船舶升沉运动输出误差较大,控制系统反应速度较慢;而采用BP神经网络PID控制器,船舶升沉运动输出误差较小,控制系统反应速度较快,同时,随着负载质量的增加,输出误差就会增大。采用BP神经网络PID控制系统,响应速度快,补偿精度高,提高了船舶在海面上作业定位精度。