仓储搬运机器人控制系统设计与实现
| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4-5页 |
| 1 绪论 | 第9-17页 |
| 1.1 课题研究背景和意义 | 第9页 |
| 1.2 仓储搬运机器人国内外研究现状 | 第9-13页 |
| 1.2.1 国外研究现状 | 第10-11页 |
| 1.2.2 国内研究现状 | 第11-13页 |
| 1.3 仓储搬运机器人面临的问题与挑战 | 第13页 |
| 1.4 本文主要研究内容和工作安排 | 第13-17页 |
| 2 仓储搬运机器人控制系统总体设计 | 第17-35页 |
| 2.1 系统功能需求分析 | 第17-18页 |
| 2.2 系统方案设计 | 第18-22页 |
| 2.2.1 系统总体组成结构 | 第18-19页 |
| 2.2.2 导航定位方式选择 | 第19-21页 |
| 2.2.3 通信方式选择 | 第21-22页 |
| 2.3 仓储搬运机器人机械结构概要设计 | 第22-25页 |
| 2.3.1 总体构造设计 | 第22-23页 |
| 2.3.2 驱动方式选择 | 第23-24页 |
| 2.3.3 底盘传感器安装位置设计 | 第24页 |
| 2.3.4 外壳设计 | 第24-25页 |
| 2.4 仓储搬运机器人控制系统核心部件选型 | 第25-33页 |
| 2.4.1 运动控制模块选型 | 第25-29页 |
| 2.4.2 供电电池选型 | 第29-30页 |
| 2.4.3 导航定位模块选型 | 第30-32页 |
| 2.4.4 红外避障模块选型 | 第32页 |
| 2.4.5 无线通信模块选型 | 第32-33页 |
| 2.5 本章小结 | 第33-35页 |
| 3 仓储搬运机器人控制系统硬件电路设计 | 第35-47页 |
| 3.1 控制系统硬件电路总体组成结构设计 | 第35页 |
| 3.2 最小系统电路设计 | 第35-39页 |
| 3.2.1 主控芯片选型 | 第35-36页 |
| 3.2.2 MCU引脚资源分配 | 第36-38页 |
| 3.2.3 MCU时钟电路设计 | 第38页 |
| 3.2.4 MCU复位电路设计 | 第38-39页 |
| 3.2.5 MCU下载接口设计 | 第39页 |
| 3.2.6 MCU引导方式接口设计 | 第39页 |
| 3.3 电源管理模块电路设计 | 第39-41页 |
| 3.3.1 电压转换电路设计 | 第39-41页 |
| 3.3.2 电池电压检测电路设计 | 第41页 |
| 3.4 运动控制模块接口电路设计 | 第41-43页 |
| 3.4.1 PWM输出接口电路设计 | 第41-42页 |
| 3.4.2 编码器电路设计 | 第42-43页 |
| 3.5 导航定位模块接口电路设计 | 第43-44页 |
| 3.5.1 灰度传感器接口电路设计 | 第43页 |
| 3.5.2 二维码读取接口电路设计 | 第43-44页 |
| 3.5.3 惯性导航接口电路设计 | 第44页 |
| 3.6 无线通信模块接口电路设计 | 第44-45页 |
| 3.7 安全避障模块接口电路设计 | 第45页 |
| 3.8 硬件电路PCB设计 | 第45-46页 |
| 3.9 本章小结 | 第46-47页 |
| 4 仓储搬运机器人控制系统软件设计 | 第47-75页 |
| 4.1 系统软件总体构架设计 | 第47-53页 |
| 4.1.1 系统软件总体工作流程 | 第49-50页 |
| 4.1.2 系统初始化模块设计 | 第50-52页 |
| 4.1.3 中断模块设计 | 第52-53页 |
| 4.2 数据采集模块设计 | 第53-61页 |
| 4.2.1 电机速度信息采集程序设计 | 第53-54页 |
| 4.2.2 二维码信息采集程序设计 | 第54-56页 |
| 4.2.3 惯性导航模块数据采集与处理程序设计 | 第56-58页 |
| 4.2.4 灰度循迹模块数据采集与处理程序设计 | 第58-59页 |
| 4.2.5 组合导航算法设计 | 第59-61页 |
| 4.2.6 避障模块信息处理程序设计 | 第61页 |
| 4.2.7 电源电量信息采集程序设计 | 第61页 |
| 4.3 运动控制模块软件设计 | 第61-71页 |
| 4.3.1 电机转速闭环控制算法设计 | 第61-65页 |
| 4.3.2 电机速度控制模块设计 | 第65页 |
| 4.3.3 电机方向控制算法设计 | 第65-69页 |
| 4.3.4 举升电机控制程序设计 | 第69-70页 |
| 4.3.5 S曲线加减速算法设计 | 第70-71页 |
| 4.4 无线通信模块软件设计 | 第71-73页 |
| 4.5 本章小结 | 第73-75页 |
| 5 仓储物流搬运机器人控制系统调试 | 第75-85页 |
| 5.1 控制系统硬件调试 | 第75-81页 |
| 5.1.1 主控模块测试 | 第75-76页 |
| 5.1.2 运动控制模块调试 | 第76-77页 |
| 5.1.3 导航定位模块调试 | 第77-79页 |
| 5.1.4 安全避障模块调试 | 第79-80页 |
| 5.1.5 无线通信模块调试 | 第80-81页 |
| 5.2 控制系统软件调试 | 第81-82页 |
| 5.3 系统联合调试 | 第82-83页 |
| 5.4 本章总结 | 第83-85页 |
| 6 总结与展望 | 第85-87页 |
| 致谢 | 第87-89页 |
| 参考文献 | 第89-93页 |
| 附录 | 第93页 |
