当代物流行业仓储搬运机器人的总结与展望

6总结与展望

本文以当代物流行业的仓储搬运机器人研制为背景，从仓储搬运机器人功能需求出发，结合机器人使用环境的特点，设计并实现了一种仓储搬运机器人控制系统。该系统通过二维码读取传感器、灰度传感器、惯性导航模块、红外测距传感器、无线通信模块完成终端机下发的搬运任务。

本文进行了以下的研究工作:

(1)完成了仓储搬运机器人控制系统总体设计，根据仓储搬运机器人控制系统实际的需求，结合机器人的性能参数指标完成了一种运用于仓储环境的搬运机器人控制系统方案的设计;其次，通过对比分析优缺点后确定核心部件型号，最后，针对方案完成了仓储搬运机器人的机械结构设计，使用了一种潜伏式的机器人构造设计方案。

(2)完成了控制系统硬件电路的设计，完成了以MSP430F5438为核心的控制系统各个硬件电路设计。主要包括为最小系统模块设计、电源及其管理模块设计、运动控制接口模块设计、导航定位接口模块设计、无线通信接口模块设计和安全避障接口模块设计。之后完成了PCB控制板的制作。

(3)完成了仓储搬运机器人控制系统软件的设计。分模块完成控制系统的软件设计，主要包括:系统初始化模块设计、中断模块设计、无线通信模块设计、数据采集模块设计、运动控制模块设计。文中提出了一种惯性测量技术、二维码识别技术与灰度循迹技术相结合的室内导航定位方式。同时采用模糊P1控制策略和PD控制策略分别对机器人的速度和方向进行控制，以此提高仓储搬运机器人控制系统抗扰动能力，采用S曲线加减速算法保证了机器人启停过程的平滑性。

(4)完成了仓储搬运机器人系统调试，包括控制系统硬件电路及功能模块调试、软件系统调试以及控制系统软硬件联合调试，验证了方案的可行性。

本文设计的仓储搬运机器人控制系统虽然完成了功能需求，但是由于理论知识及相关经验的不足以及控制系统的复杂性和研究时间的限制，该仓储搬运机器人控制系统存在着不足和改进的地方，总结如下:

(1)机器人的运动控制可以结合更加智能的算法，使机器人运动的稳定性与精确性变的更高。

(2)改良顶升装置的机械结构，提高搬运机器人的负载能力，优化顶升装置的控制算法，可减少货架的晃动。

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