基于CANopen协议的AGV控制系统设计开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

#本选题研究的目的及意义
随着工业自动化水平的不断提高，柔性化生产的需求日益增长，自动化导引车（agv）作为实现柔性化生产的重要组成部分，其应用范围不断扩大，在仓储物流、制造业、医疗等领域发挥着重要作用。

传统的agv控制系统大多采用私有协议或定制化的通信方式，存在着以下问题:
互操作性差:不同厂商的agv系统之间难以实现互联互通，造成系统集成困难，难以实现多agv协同作业。

开发成本高:使用私有协议需要自行开发通信协议和相关软件，开发周期长、成本高，不利于系统快速部署和应用。

2. 本选题国内外研究状况综述

#本选题国内外研究状况综述
近年来，agv技术发展迅速，国内外学者在agv控制系统设计、导航技术、路径规划等方面进行了大量研究，并取得了显著成果。

##2.1国内研究现状
国内学者在agv控制系统方面开展了大量研究，主要集中在以下几个方面:
控制系统架构:国内学者针对不同的应用场景，设计了多种agv控制系统架构，例如基于plc的控制系统、基于嵌入式系统的控制系统等，并结合各种控制算法，提高agv控制系统的性能。

导航技术:国内学者在agv导航技术方面取得了较大进展，研究了激光导航、视觉导航、磁导航、惯性导航等多种导航方法，并结合多种传感器融合技术，提高agv的定位精度和导航可靠性。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

#本选题研究的主要内容及写作提纲
##3.1主要内容
本课题主要研究内容如下:
研究canopen协议在agv控制系统中的应用方案，并设计相应的通信架构和协议栈，包括节点类型定义、通信数据定义、通信机制设计等。

开发基于canopen协议的agv控制系统硬件，包括选型、电路设计、硬件连接等。

开发基于canopen协议的agv控制系统软件，包括驱动程序开发、上位机软件开发、数据处理和分析等。

4. 研究的方法与步骤

#研究的方法与步骤
本课题将采用以下方法和步骤进行研究:
文献研究:首先，广泛收集和阅读国内外有关agv技术、canopen协议、控制系统设计等方面的文献资料，掌握相关理论知识和技术现状，为系统设计提供理论基础和技术参考。

系统设计:根据研究目标和需求，设计基于canopen协议的agv控制系统，包括系统架构、硬件设计、软件设计、通信协议设计等。

系统搭建:根据设计方案，搭建系统硬件平台，并开发相应的软件程序，实现系统功能模块。

5. 研究的创新点

#研究的创新点
本课题的创新点主要体现在以下几个方面:
基于canopen协议的agv控制系统设计:本课题采用canopen协议作为agv控制系统的通信协议，实现了系统之间的互操作性，提高了系统集成效率。

多agv协同控制:本课题研究了基于canopen协议的多agv协同控制策略，实现了多agv之间的信息交互和协同作业，提高了agv系统的整体效率和灵活性。

系统安全性和可靠性:本课题高度重视agv控制系统的安全性和可靠性，在系统设计中采用了多种安全机制，确保系统安全可靠运行。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

[1] 孙晓峰, 谢彦波, 顾永波, 等. 基于canopen的agv导航控制系统设计[j]. 机械设计与制造, 2020(11): 114-118.

[2] 张永, 冯博, 张海波, 等. 基于canopen的agv导航控制系统设计与实现[j]. 机械设计与制造, 2020(10): 100-104.

[3] 肖军, 谢振华, 马伟伟. 基于canopen的agv运动控制系统研究[j]. 计算机工程与应用, 2020, 56(13): 199-203.