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AGV小車控制系統軟件設計方案研究

日期(qi):2019-07-18 / 人氣(qi): / 來源:scqhky.com

AGV小車控制系統軟件設計原則

為提(ti)高AGV小(xiao)車控(kong)制(zhi)(zhi)系統(tong)的(de)數(shu)據(ju)安(an)全性(xing)(xing)及軟(ruan)件的(de)可擴充性(xing)(xing),借助(zhu)面(mian)向(xiang)對(dui)象的(de)方法進(jin)行控(kong)制(zhi)(zhi)系統(tong)軟(ruan)件開發。采用“模塊(kuai)化”程序設(she)計(ji)思想,根據(ju)高內(nei)聚低(di)耦合、一致(zhi)性(xing)(xing)、信息重用和繼(ji)承、開放性(xing)(xing)等的(de)基本(ben)設(she)計(ji)原則。

agv控制系統PCB母板

功能需求分析

根據技術要求(qiu),對控制(zhi)系(xi)統(tong)(tong)分(fen)(fen)3個層(ceng)(ceng)(ceng)次劃(hua)分(fen)(fen),分(fen)(fen)別是(shi)(shi):硬件(jian)(jian)(jian)操作(zuo)(zuo)層(ceng)(ceng)(ceng)、功(gong)(gong)(gong)能(neng)控制(zhi)層(ceng)(ceng)(ceng)、人機(ji)交互(hu)層(ceng)(ceng)(ceng)。硬件(jian)(jian)(jian)操作(zuo)(zuo)層(ceng)(ceng)(ceng)是(shi)(shi)將系(xi)統(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)功(gong)(gong)(gong)能(neng)劃(hua)分(fen)(fen)成最小的(de)(de)(de)(de)(de)(de)單(dan)元層(ceng)(ceng)(ceng),包含了所(suo)(suo)有(you)與(yu)底層(ceng)(ceng)(ceng)硬件(jian)(jian)(jian)交互(hu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)設(she)置,使得上層(ceng)(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)操作(zuo)(zuo)與(yu)底層(ceng)(ceng)(ceng)硬件(jian)(jian)(jian)分(fen)(fen)開(kai)(kai),它是(shi)(shi)軟件(jian)(jian)(jian)系(xi)統(tong)(tong)設(she)計的(de)(de)(de)(de)(de)(de)基礎類(lei)庫,包含了所(suo)(suo)有(you)與(yu)運動(dong)相關的(de)(de)(de)(de)(de)(de)底層(ceng)(ceng)(ceng)函(han)數庫。然(ran)后(hou)依(yi)據功(gong)(gong)(gong)能(neng)相關原則,結合硬件(jian)(jian)(jian)操作(zuo)(zuo)層(ceng)(ceng)(ceng),形成功(gong)(gong)(gong)能(neng)控制(zhi)層(ceng)(ceng)(ceng),完成雙驅雙向AGV運動(dong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)基本功(gong)(gong)(gong)能(neng)。最后(hou)根據操作(zuo)(zuo)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)方便性(xing),完成人機(ji)交互(hu)界面的(de)(de)(de)(de)(de)(de)設(she)計。所(suo)(suo)有(you)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)功(gong)(gong)(gong)能(neng)控制(zhi)層(ceng)(ceng)(ceng)單(dan)元構成了開(kai)(kai)放式的(de)(de)(de)(de)(de)(de)軟件(jian)(jian)(jian)系(xi)統(tong)(tong),為用戶提(ti)供二次開(kai)(kai)發,便于用戶進行功(gong)(gong)(gong)能(neng)更(geng)(geng)新,使設(she)備具有(you)更(geng)(geng)大的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔性(xing)。

agv控制系統功能模塊架構

針對該(gai)系統的要(yao)求(qiu),操(cao)作(zuo)者可以根據作(zuo)業(ye)任務對路徑規劃、運行速(su)度、定位時(shi)間等參數進行設定和修改(gai),設計控(kong)制系統軟(ruan)件結(jie)構(gou)并進行優化,確保(bao)功能劃分至(zhi)最小邏輯(ji)單元,同時(shi)保(bao)證各模塊之間既相(xiang)互關聯(lian)又相(xiang)互獨立。

軟件總體結構

控制系統(tong)總體結(jie)構的設計主(zhu)要完成系統(tong)的初始化、導航信(xin)號的監測、異常(chang)診斷、伺(si)服報警、信(xin)號輸入(ru)輸出、路(lu)徑存儲、設置速(su)度(du)等任(ren)務。主(zhu)進程在軟件啟動運行后,實時檢(jian)測按鈕(niu)信(xin)號、磁導航信(xin)號等,只有斷電才停止運行。并根據中斷請(qing)求優(you)先級的設置,相應模(mo)塊分別(bie)響應。

agv控制系統軟件模擬示意圖

導航控制模塊

AGV的導(dao)航(hang)算法是(shi)控制AGV行駛(shi)方(fang)向和路(lu)徑跟(gen)蹤的方(fang)法。采用磁帶(dai)導(dao)航(hang)技術,與電磁導(dao)航(hang)技術相近,區別在(zai)(zai)于(yu)磁帶(dai)導(dao)航(hang)是(shi)在(zai)(zai)路(lu)面(mian)上貼磁條(tiao)(tiao)替代(dai)在(zai)(zai)地面(mian)上埋設(she)金屬(shu)線(xian),根據實時監測磁條(tiao)(tiao)相對(dui)于(yu)磁導(dao)航(hang)傳感器的相對(dui)位置調整AGV的運(yun)行姿態。因磁信號穩定(ding)不易(yi)受到其(qi)他信號的干(gan)擾(rao),改變或擴充路(lu)徑較容易(yi),磁條(tiao)(tiao)鋪設(she)簡(jian)單易(yi)行,成(cheng)本低廉,所以企業應用普遍(bian)。

AGV的(de)導航控制作為AGV控制系統(tong)的(de)核(he)心模塊(kuai),實時調(diao)整(zheng)AGV的(de)運(yun)(yun)行姿態,保AGV不脫離磁條,足決(jue)定AGV平(ping)穩可靠(kao)運(yun)(yun)行的(de)關鍵。

agv控制系統導航模塊功能

雙驅雙向AGV的導航模塊分為三個部分:

第一部(bu)分是磁導航傳感器采(cai)集磁條(tiao)信號;

第二部分(fen)是(shi)分(fen)析采集的信號;

第三部分是信號轉換。

雙馳雙向AGV有兩個驅動(dong)模(mo)塊分別(bie)(bie)放在車(che)體中線的(de)(de)前后,每個驅動(dong)模(mo)塊前后都有一個磁導航傳感器分別(bie)(bie)定義為(wei)一號、二(er)號、三號、四號、當(dang)AGV偏(pian)離(li)預定軌道行駛時,控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)系統(tong)軟件(jian)通過差動(dong)糾偏(pian)算(suan)法控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)電(dian)機各驅動(dong)輪的(de)(de)速度,實(shi)現糾偏(pian)導航。判(pan)斷AGV偏(pian)離(li)軌道計算(suan)電(dian)機的(de)(de)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)量(liang)足(zu)導航算(suan)法的(de)(de)核(he)心。

【格亞信電子】是專業從事電子產品設計、電子方案開發、電子產品PCBA加工的(de)深圳電(dian)子方案公司,主要設計電(dian)子產品包括(kuo)工控、汽車、電(dian)源、通信、安防、醫療電(dian)子產品開發。

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作者:電子產品設計


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