基于光电传感器AGV差速导向控制方法研究.pdfVIP

学兔兔 1 JI5 似 基于光电传感器AGV差速导向控制方法研究 Controlm ethodsforAGV differencespeed steering basedon infrared sensor 王 伟，胡 镇，宋延华，徐金琦 WANG Wei，HUZhen，S0NG Yan—hua，XUJin—qi (南京信息工程大学信息与控制学院，南京210044) 摘 要：以基于光电传感器的自动导引车 (AutomatedGuidedVehicle，AGV)为研究对象，对AGV 的控制系统采用内环~Dgl,环分别加以控制的双闭环控制策略。其中内环的转速控制采用简单 的PI控制器，而对外环的导向控制器的控制策略进行研究，分析了常规PID控制，线性二次 型最优控制以及模糊控制方法对导向控制的差别。仿真和实验结果表明，采用双闭环控制的 AGV系统可以快速、稳定地收敛到导引路径。同时也验证了智能控制方法相对传统控制方法 能够实现更加稳定的运行与更高精度的轨迹跟踪。 关键词：自动导引车；PID控制；线性二次型控制 ；模糊控制 中图分类号：V221 文献标识码：A 文章编号：1009-0134(2013)10(上)-OOOl-04 Ooi：10．3969}／J．issn．1009-0134．2013．10(E)．O1 0 引言 得AGV的相对导引路径的位置信息，采用成本低 自动导引车辆 (AutomatedGuidedVehicle， 廉、精度高的红外光电导向装置作为轨迹跟踪单 简称AGV)是 自动化车间物流的关键设备，其应 元 。并 以此为基础 ，采用PID、最优控制、智能 用能够有效地改善工作条件 ，优化生产结构，提 控制 中的模糊控制三种控制方法设计AGV的导向 高 自动化生产水平。 控制器 ，并通过实验结果来分析探讨最佳控制方 近年来，随着 自动导引车新兴市场的发展， 案 。实验结果表明，红外导向装置能够采集到符 对廉价且控制精度高的AGV产生了巨大的需求， 合精度要求的数据 ，设计的三种控制器均能够实 车辆建模和控制策略的研究已经发展成为当前 现AGV的稳定运行，其中模糊控制获得了更良好 AGV研究的热点，尤其是AGV的导向控制精度作 的控制性能。 为决定AGV性能的关键 因素更是吸引了极大的关 注 。常见的导向方式有电磁感应、激光导向、惯 1 AGV简介 性制导和图像识别等 。而导向控制器的设计 中传 本文根据企业的实际需求，设计制作了AGV 统的控制方法主要有PID控制及最优控制。PID控 的实验样机 。该样机载重量达到280KG，能够连 制虽然易于实现，但难于找到最优反馈参数 。最 续运行20H，达到 了设计指标 。本文针对该AGV 优控制在这个方面改进 了PID控制的缺点，但其控 的各个主要部分进行介绍。