【摘 要】
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在传统农资仓储物流行业中,货物的运输方式主要人工搬运、人工驾驶叉车,手动记录货物的运输,甚至在一些保存农药、化肥等环境恶劣的仓库中,工人一般需要准备大量的防护措施,工作效率比较低,且长期作业对人体健康问题造成影响,同时花费大量的时间成本。现对以下几个问题进行研究:(1)仓储环境下,如何通过远程终端,远程发布指令,控制智能叉车作业,同时远程终端依据RFID记录货物的流动,进行货物可追溯管理;(2)针
【基金项目】
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仓储农资(仓内)自动堆垛装备研制与示范项目,项目编号:2015BAD18B0304;
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在传统农资仓储物流行业中,货物的运输方式主要人工搬运、人工驾驶叉车,手动记录货物的运输,甚至在一些保存农药、化肥等环境恶劣的仓库中,工人一般需要准备大量的防护措施,工作效率比较低,且长期作业对人体健康问题造成影响,同时花费大量的时间成本。现对以下几个问题进行研究:(1)仓储环境下,如何通过远程终端,远程发布指令,控制智能叉车作业,同时远程终端依据RFID记录货物的流动,进行货物可追溯管理;(2)针对农资仓储窄巷道作业需求,设计智能叉车作业方案并实现智窄巷道作业,同时,提出一种适用于智能叉车硬件在环的调试方法。为此,针对上述问题,本文结合农资仓储管理需求,以智能叉车为研究对象,设计农资仓储叉车远程控制管理解决方案,开发和实现了农资仓储叉车远程控制管理系统,基于仓库窄巷道特点,构建一套智能叉车侧叉作业解决方案,结合远程控制管理技术、硬件在环调试技术,应用于智能叉车侧叉作业调试中,为智能叉车自动化作业提供了参考,缩短智能叉车开发周期。主要研究内容如下:(1)智能叉车硬件在环平台的搭建;首先,基于智能叉车硬、软件平台,构建硬件在环平台框架;然后,基于Solid Works/3D MAX三维模型制图软件,利用Unity3D虚拟引擎搭建智能叉车虚拟平台,同时详细阐述Unity3D引擎在智能作业模拟技术;最后,利用Win Form的通信机制,以管理系统为中间介质,构建三者的通信方案,形成控制回环。(2)智能叉车远程控制管理系统的设计与实现;首先,结合仓储仓库管理需求,基于智能叉车的工控机控制解决方案,利用Ether CAT总线技术、ADS通信、TCP S ocket套接字以及动态链接库,设计智能叉车远程控制方案;然后,利用Win Form、D ev Express,搭建C/S框架仓储管理系统前端,利用C#编程语言,编写后端驱动事件设计智能叉车管理方案;最后,实现智能叉车远程控制管理系统,包括以下功能:权限登入、叉车远程任务发布、叉车运行参数查询、货物常规操作(增、减、查、改),货物可追溯、货物数据库等。(3)智能叉车窄巷道侧叉作业方案设计;首先,结合仓储仓库环境特点,确定窄巷道下侧叉作业模式,确定固定路径引导方案;然后设计路径库,根据仓库结构环境设定路径评价,筛选正确路径,确定纯跟踪循迹方案;最后基于货物位姿,设计到达作业点后,货叉末端属具控制流程,拾取货物方案。(4)智能叉车侧叉作业综合试验。首先,设计智能叉车侧叉作业综合试验流程;然后,基于智能叉车侧叉作业模型理论,进行窄巷道下,智能叉车侧叉作业整体试验,利用智能叉车硬件在环平台,在智能叉车虚拟平台中模拟侧叉作业;最后,将评价正确的路径的属具控制参数发送给智能叉车,执行侧叉作业。试验结果表明:1)智能叉车远程控制管理系统中,作业存在迟滞性,平均延迟2s-3s;2)智能叉车侧叉作业方案适用于窄巷道作业,符合大吨位智能叉车窄巷道作业需求。
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