自动化立体仓库中盘库与堆垛机控制的研究

论文摘要

自动化立体仓库系统(Automated Storage & Retrieval System)是一种集信息、存储、管理于一体的高技术密集型机电化产品,由于它具有节约劳动力,作业迅速准确,可以提高保管效率,减低物流费用等优越性,日益受到越来越多的重视,它必将为工业、企业带来巨大的经济效益。其中自动化立体仓库如何提高作业效率,始终是一个重点研究问题。首先本文介绍了自动化立体仓库的构成及运行原理,随后分析现行的盘库方法与作业流程,针对目前盘库的种种弊端,提出一种利用LCD显示商品的名称和数量,代替堆垛机盘库的电子标签辅助盘库系统。在盘库时数据库PC机将所有商品的信息和剩余数量,通过无线方式传输到货架上对应的电子标签,盘库人员只需清点实际的商品数量和电子标签显示的数量是否一致,即可完成一个货位的盘库,通过这种方式,可以大大提高盘库的效率。堆垛机是自动化立体仓库中重要的搬运设备,是立体仓库的心脏部分。自动化立体仓库的优越性必须通过堆垛机才能充分体现出来。堆垛机性能优劣的指标有很多,其中堆垛机的定位精度和水平运行速度是最重要的指标。首先通过研究分析,对立体仓库现有的定位装置及定位方式提出改进方案,采用激光测距传感器代替陈旧的光电认址方式。从技术角度来说,即提高了系统的可靠性,又提高了定位精度,同时运行速度有很大的提升。其次,定位方式的更新,堆垛机运行系统的控制方案也相应的采取变动。本文在现有的控制基础上,采用先进的模糊控制算法,实现了堆垛机的高性能和智能化,使堆垛机以最优的速度运行,减少工作循环周期,提高了工作效率。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 本课题的目的和意义
• 1.2 课题的国内外现状综述
• 1.2.1 自动化立体仓库的发展历史
• 1.2.2 国内外研究概况
• 1.2.3 涉及的技术与领域
• 1.3 论文主要研究的内容及创新点
• 第二章 自动化立体仓库概述
• 2.1 自动化立体仓库的定义
• 2.2 自动化立体仓库的组成
• 2.3 自动化立体仓库的分类
• 2.4 自动化立体仓库的优势
• 2.5 本章小结
• 第三章 电子标签在辅助盘库中的应用
• 3.1 辅助盘库系统简介
• 3.2 系统原理及组成
• 3.3 概述
• 3.3.1 无线通讯模块
• 3.3.1.1 发射模块
• 3.3.1.2 接收模块
• 3.3.1.3 数据编码格式
• 3.3.2 硬件结构及功能
• 3.3.2.1 本文使用的单片机
• 3.3.2.2 发射端硬件电路设计
• 3.3.2.3 接收端硬件电路设计
• 3.3.2.4 LCD介绍
• 3.3.3 软件设计
• 3.3.3.1 数据包定义
• 3.3.3.2 上位机串口通信软件设计
• 3.3.3.3 发射端单片机软件设计
• 3.3.3.4 接收端单片机软件设计
• 3.3.3.5 数据包的校验及软件设计
• 3.3.4 本章小结
• 第四章 堆垛机位置控制的研究
• 4.1 堆垛机结构
• 4.2 堆垛机工作过程分析
• 4.3 堆垛机定位原理分析和方式选择
• 4.3.1 原理与分析
• 4.3.2 位置定位方法
• 4.3.2.1 认址片认址
• 4.3.2.2 编码器认址
• 4.3.2.3 激光测距认址
• 4.3.3 定位方式的比较与选择
• 4.4 传统堆垛机定位控制的不足
• 4.5 模糊控制理论基础
• 4.5.1 模糊控制基本思想
• 4.5.2 模糊逻辑系统基本理论
• 4.5.3 模糊控制系统基本结构
• 4.5.4 模糊控制过程
• 4.6 堆垛机模糊控制器设计
• 4.6.1 建立模糊控规则
• 4.6.2 确定隶属函数
• 4.6.3 模糊控制规则的建立
• 4.6.4 模糊推理
• 4.6.5 解模糊
• 4.7 本章小结
• 第五章 仿真与结论
• 5.1 模糊控制器仿真模型
• 5.2 结论
• 第六章 总结
• 参考文献
• 附录:单片机C语言程序
• 攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果
• 致谢