自动化流水线的路径规划和编队控制

自动化流水线是能实现产品生产过程自动化的一种机器体系,通过采用一套能自动进行加工、检测、装卸、运输的机器设备,组成高度连续的、完全自动化的生产线,来实现产品的生产,从而提高工作效率(www.mtgn.net)。降低生产成本、提高加工质量、快速更换产品,是机械制造业竞争和发展的基础,也是机械制造业技术水平的标志。

自动化生产线是现代工业的生命线,机械制造、电子信息、食品制药、汽车生产以及军工业等现代化工业的发展都离不开自动化生产线的主导和支撑作用,其对整个工业及其他领域也有着重要的地位和作用。在自动化流水线的控制概念中,通过模拟流水线的运动控制,得出以下结论,更倾向于采用速度控制输入的模型,而不是力矩控制输入的模型。这一选择的主要理由如下:

运动学模型比动力学模型更简单。不需要引入大量的矩阵制的方程,这些方程的精确确定要依赖于大量的关于结构质量等参数,对于许多应用来说,我们并不需要精确知道所有量的具体数值。自由控制变量的设定,在实际的流水线生产中,驱动机器人的电动机,常常被做以低水平的速度控制环路,这种环路需要预先设定的角速度作为参考输入,并且稳定电动机的角速度到这个值上。这种特性可以反过来让我们把设定速度看作一个自由控制的变量。很多工业上应用的流水线的配套控制器都是基于这一原理。

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