agv搬运机器人之避障模块信息处理程序设计

4.2.6避障模块信息处理程序设计

若有障碍物遮挡，则红外避障传感器将输入信号，触发I/O口中断，相应的中断标志位置位，表明搬运机器人的前方有障碍物，需要紧急停止。因为所用的电机驱动器拥有紧急制动的I/O口输入端，只需要MCU分配一个普通I/O即可，一旦红外标志位置位，则控制驱动器的紧急制动I/O口使机器人急停。当红外传感器检测不到反射回的信号时，机器人继续沿设定路线前进。

4.2.7电源电量信息采集程序设计

电压采集信号在ADC 12数模转换模块中实现，用单通道单次转换的方式进行信号的传输，通过ADC 12中的通道A2进行采集转换。流程如图4.18所示，分配时序为每隔50ms将转换后的电压信息匹配成对应的电量信息发送给上位机。

4.3运动控制模块软件设计

对于仓储搬运机器人来说，运动控制主要包括两个方面:一方面是对机器人的速度和方向进行控制，即对机器人的驱动轮控制。另一方面是对举升机构的控制，即对电动缸的控制，实现货架的举升。

4.3.1电机转速闭环控制算法设计

传统的电机闭环控制算法一般使用PID控制， PID控制的控制效果取决于KP,Ki，Kd这三个参数，一旦这三个参数固定后，在整个控制过程中将无法改变。PID控制技术使用成熟，结构简单，但是负载变化及外部干扰容易造成被控系统参数的改变，难以满足仓储搬运机器人实际控制系统的要求。因此机器人电机控制使用模糊PI控制算法对转速进行闭环控制。模糊PI控制系统结构图如图4.19所示。

(3)模糊推理与去模糊化

本文选用Mamdani型的模糊逻辑推理，“与”算法为取小，“或”算法为取大，

“蕴涵”算法为Mamdani取小，综合为各条规则结果的模糊子集取“并”，去模糊的方法选用面积中心法

(4)模型搭建

无刷直流电机作为仓储搬运机器人驱动系统的核心部件，其驱动系统调速框图如图4.24所示。本文将直流无刷电机驱动器和BLDC等效考虑，采用二阶系统近似代替实际无刷直流电机的模型。