基于智能小車的模擬入庫(kù)系統(tǒng).pdf

1、隨著工業(yè)自動(dòng)化的高速發(fā)展,傳統(tǒng)的人工入庫(kù)已不能滿足倉(cāng)儲(chǔ)自動(dòng)化發(fā)展需求。本文的設(shè)計(jì)是以深圳市中科鷗鵬智能科技有限公司提供的基于ArduinoEnhancedBoard控制板的車載機(jī)械臂智能小車為實(shí)驗(yàn)平臺(tái),針對(duì)傳統(tǒng)的人工入庫(kù)存在的問(wèn)題,設(shè)計(jì)了基于智能小車的模擬入庫(kù)系統(tǒng),基于智能小車的模擬入庫(kù)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的功能是小車巡線行走,到達(dá)取貨點(diǎn)后超聲波遠(yuǎn)距離測(cè)量物體位置,由機(jī)械臂抓取物體,然后進(jìn)行顏色識(shí)別并放置到與物體顏色對(duì)應(yīng)的位置完成入庫(kù),最后小車回到

2、初始位置。
　　論文是基于智能小車的模擬入庫(kù)系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì),同時(shí)配合硬件的電路,完成了整體系統(tǒng)的制作,并對(duì)軟、硬件進(jìn)行了聯(lián)機(jī)調(diào)試,為深圳市中科鷗鵬智能科技有限公司開發(fā)了第一代可行走的機(jī)械臂小車。硬件模塊包括ArduinoEnhancedBoard控制板、巡線模塊、超聲波模塊、顏色識(shí)別模塊、機(jī)械臂模塊;軟件模塊包括巡線模塊、超聲波測(cè)量模塊、顏色識(shí)別模塊以及機(jī)械臂控制模塊。
　　硬件方面首先對(duì)各個(gè)模塊所用到的器件進(jìn)行選型、分析與

3、比較,針對(duì)不同的器件設(shè)計(jì)相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電路,然后對(duì)各個(gè)硬件模塊進(jìn)行設(shè)計(jì),并對(duì)各個(gè)硬件模塊的功能進(jìn)行測(cè)試,最后將所有硬件模塊整合在一起進(jìn)行調(diào)試。
　　軟件方面主要是針對(duì)各個(gè)硬件模塊編寫對(duì)應(yīng)的代碼,其中重點(diǎn)是顏色識(shí)別模塊和機(jī)械臂控制模塊軟件設(shè)計(jì)。顏色識(shí)別模塊是針對(duì)傳統(tǒng)的閾值法識(shí)別精度較低、魯棒性較弱的問(wèn)題以及基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的最小色差法計(jì)算量大、難以應(yīng)用的問(wèn)題,提出了基于TCS230傳感器的模糊識(shí)別顏色算法。算法實(shí)現(xiàn)過(guò)程是首先根據(jù)少量的標(biāo)準(zhǔn)樣

4、本確定出模糊關(guān)系,將TCS230傳感器實(shí)時(shí)測(cè)得的RGB數(shù)據(jù)模糊化,根據(jù)離線求出的模糊關(guān)系解出模糊輸出,通過(guò)解模糊確定出識(shí)別的物體顏色。模糊識(shí)別算法不僅識(shí)別精度較高,計(jì)算量較少,而且魯棒性較強(qiáng),能夠應(yīng)用到很多自動(dòng)化系統(tǒng)。機(jī)械臂模塊是采用傳統(tǒng)的D-H法離線對(duì)機(jī)械臂進(jìn)行建模,求出變換矩陣,通過(guò)對(duì)矩陣齊次變換得到逆解方程,求解方程后將結(jié)果寫入程序以控制機(jī)械臂。D-H法相對(duì)于遺傳算法等智能算法計(jì)算量較少,而且易于實(shí)現(xiàn),適合應(yīng)用在本文設(shè)計(jì)的智能小車