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文档简介

刀具加工中心搬运机器人关键技术研究与开发刀具加工中心由机械设备与数控系统组成的高效率自动化机床组成,传统的刀具加工中心物流主要依靠人力推车等方式,一方面运输效率低下,另一方面,人力成本也随着劳动力价格的上升而急剧增加。AGV物流运输系统的出现有效的改善了传统物流运输的局限性,实现了刀具加工中心的物流信息化。近年来,动力系统、能源系统以及传感器系统的模块化设计使得AGV车身的设计与制造越来越简便,相对而言,其物流管理系统的设计与开发则越来越成为整个系统的核心技术。即便同一辆AGV,在不同软件系统的管理下,其效率也是有所差别的,本文在所搭建AGV硬件平台的基础上,结合大量文献与理论研究,研发了基于ZigBee无线通讯网络的多AGV路径规划和调度管理系统。其主要研究内容如下:1、本文对AGV总体设计方案以及相关技术进行研究,搭建了AGV硬件平台,并通过对比与分析选择了相对定位与绝对定位结合的定位算法,从而完成了航位推算法与基于FRID地标定位的融合算法的机理研究与算法设计。然后根据本文主要研究内容,介绍了ZigBee模块的相关内容以及硬件方案,完成了ZigBee的组网与测试。2、对单AGV路径规划算法进行研究和分析,综合项目以及实际应用对路径规划的要求选择dijstra算法作为本系统单AGV路径规划算法。在多AGV系统调度方面,采用基于时间窗的多AGV调度方案,并针对传统的时间窗计算模型进行优化,将非匀速行驶状态的计算加入模型中,使得时间窗的排布更加精确。为进一步提高时间窗排布的精确性,本文引入了有效时间窗的概念,并在基于时间窗的多AGV路径规划算法中进行使用,经过应用实例分析证明可有效提高AGV的运行效率,减少路径冲突。3、使用QtCreator设计了基于ZigBee无线通讯的多AGV物流管理系统,用于AGV的管理、监控以及路径规划等。利用ZigBee网络实现了系统的实时通讯,将定位技术与多AGV路径规划技术有机的结合在一起,使得物流管理系统能够在实时定位的基础上对时间窗进行排布和更新,并在发

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