AGV開放式控制系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、自動(dòng)引導(dǎo)小車（Automatic Guided Vehicle，AGV）是一種無人操縱的自動(dòng)化搬運(yùn)設(shè)備，是自動(dòng)化倉儲(chǔ)系統(tǒng)中物流運(yùn)輸?shù)挠行侄?。它在地面控制系統(tǒng)的統(tǒng)一調(diào)度下能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)貨物搬運(yùn)、無人傳送等工作。由于其能夠方便地重組系統(tǒng)，同時(shí)能夠做到生產(chǎn)過程中的柔性化運(yùn)輸?shù)哪康脑谖锪鱾}儲(chǔ)領(lǐng)域廣為應(yīng)用。AGV的工作特點(diǎn)要求AGV控制系統(tǒng)應(yīng)具備機(jī)電設(shè)備的多軸聯(lián)動(dòng)、多傳感器實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集與處理、與上位機(jī)數(shù)據(jù)交換等功能。目前，我國自行研制AGV使用控

2、制器主要有單片機(jī)、PLC和DSP多軸運(yùn)動(dòng)控制卡。使用單片機(jī)進(jìn)行控制具有成本低、集成度高和開發(fā)難度低等特點(diǎn)，但是其在多軸運(yùn)動(dòng)控制應(yīng)用中算法實(shí)現(xiàn)相對(duì)難度較大；PLC作為控制器工作可靠，控制I/O點(diǎn)數(shù)多，但是其在多軸運(yùn)動(dòng)控制中成本和其控制軸數(shù)成正比。DSP多軸運(yùn)動(dòng)控制卡與上述兩種設(shè)備相比具備很大優(yōu)點(diǎn)，可以輕松進(jìn)行運(yùn)動(dòng)控制，DSP多軸運(yùn)動(dòng)控制卡負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)部分操作，由工控機(jī)實(shí)現(xiàn)功能調(diào)度和指令發(fā)送等非實(shí)時(shí)性工作，這樣工控機(jī)在大部分時(shí)間處于閑置狀態(tài)，這

3、種結(jié)構(gòu)造成了工控機(jī)運(yùn)算資源的浪費(fèi)。因此本課題綜合上述設(shè)備的利弊，提出一種基于RT-Linux操作系統(tǒng)配合數(shù)據(jù)采集卡的一種開放式控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。
　　 本課題在分析了AGV運(yùn)動(dòng)功能及其控制要求的基礎(chǔ)上，提出了基于RT-Linux開放式控制系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案，對(duì)其硬件結(jié)構(gòu)的搭建和軟件體系各功能模塊的組織進(jìn)行了詳細(xì)的研究。構(gòu)建了由工業(yè)計(jì)算機(jī)+ I/O卡構(gòu)成的硬件平臺(tái)，在不引入下位機(jī)的前提下實(shí)現(xiàn)了全軟件型的開放式數(shù)控系統(tǒng)，保證了系統(tǒng)的開放

4、性和模塊化結(jié)構(gòu)；按照任務(wù)實(shí)時(shí)性的不同，控制系統(tǒng)應(yīng)用程序從總體上劃分為非實(shí)時(shí)域和實(shí)時(shí)域兩部分，并對(duì)各子功能模塊的功能實(shí)現(xiàn)和具體的編程手段進(jìn)行了分析研究。
　　 基于RT-Linux開發(fā)數(shù)控系統(tǒng)軟件，簡(jiǎn)潔方便功能齊全的圖形用戶界面（GUI，Graphic User Interface）是必須的。本文比較了幾種流行的GUI解決方案，對(duì)其各自的特征和優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了總結(jié)并選擇MiniGUI作為開發(fā)平臺(tái)，分析了AGV系統(tǒng)對(duì)于圖形用戶界面功能需