AGV小車控制系統軟件設計方案研究

日期:2018-07-18 / 人氣: / 來源:www.auscih.icu

AGV小車控制系統軟件設計原則

為提高AGV小車控制系統的數據安全性及軟件的可擴充性,借助面向對象的方法進行控制系統軟件開發。采用“模塊化”程序設計思想,根據高內聚低耦合、一致性、信息重用和繼承、開放性等的基本設計原則。

agv控制系統PCB母板

功能需求分析

根據技術要求,對控制系統分3個層次劃分,分別是:硬件操作層、功能控制層、人機交互層。硬件操作層是將系統的功能劃分成最小的單元層,包含了所有與底層硬件交互的設置,使得上層的操作與底層硬件分開,它是軟件系統設計的基礎類庫,包含了所有與運動相關的底層函數庫。然后依據功能相關原則,結合硬件操作層,形成功能控制層,完成雙驅雙向AGV運動的基本功能。最后根據操作的方便性,完成人機交互界面的設計。所有的功能控制層單元構成了開放式的軟件系統,為用戶提供二次開發,便于用戶進行功能更新,使設備具有更大的柔性。

agv控制系統功能模塊架構

針對該系統的要求,操作者可以根據作業任務對路徑規劃、運行速度、定位時間等參數進行設定和修改,設計控制系統軟件結構并進行優化,確保功能劃分至最小邏輯單元,同時保證各模塊之間既相互關聯又相互獨立。

軟件總體結構

控制系統總體結構的設計主要完成系統的初始化、導航信號的監測、異常診斷、伺服報警、信號輸入輸出、路徑存儲、設置速度等任務。主進程在軟件啟動運行后,實時檢測按鈕信號、磁導航信號等,只有斷電才停止運行。并根據中斷請求優先級的設置,相應模塊分別響應。

agv控制系統軟件模擬示意圖

導航控制模塊

AGV的導航算法是控制AGV行駛方向和路徑跟蹤的方法。采用磁帶導航技術,與電磁導航技術相近,區別在于磁帶導航是在路面上貼磁條替代在地面上埋設金屬線,根據實時監測磁條相對于磁導航傳感器的相對位置調整AGV的運行姿態。因磁信號穩定不易受到其他信號的干擾,改變或擴充路徑較容易,磁條鋪設簡單易行,成本低廉,所以企業應用普遍。

AGV的導航控制作為AGV控制系統的核心模塊,實時調整AGV的運行姿態,保AGV不脫離磁條,足決定AGV平穩可靠運行的關鍵。

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:

第一部分是磁導航傳感器采集磁條信號;

第二部分是分析采集的信號;

第三部分是信號轉換。

雙馳雙向AGV有兩個驅動模塊分別放在車體中線的前后,每個驅動模塊前后都有一個磁導航傳感器分別定義為一號、二號、三號、四號、當AGV偏離預定軌道行駛時,控制系統軟件通過差動糾偏算法控制電機各驅動輪的速度,實現糾偏導航。判斷AGV偏離軌道計算電機的控制量足導航算法的核心。

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作者:電子產品設計


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