基于ROS的AGV自動導(dǎo)航控制系統(tǒng)開發(fā).pdf

1、AGV（Automated Guided Vehicle，自動導(dǎo)航車）是柔性生產(chǎn)系統(tǒng)、柔性搬運系統(tǒng)和自動化倉儲系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備，作為連接物流與生產(chǎn)的重要橋梁，可有效提高制造企業(yè)的生產(chǎn)效率并降低生產(chǎn)成本。在當(dāng)前“工業(yè)4.0”和“中國制造2025”的驅(qū)動下，對其自動化和智能化水平提出了更高的要求，因此研究具有自動導(dǎo)航功能的非導(dǎo)軌式智能AGV具有非常重要的意義。
　　本文以一臺四輪驅(qū)動四輪獨立轉(zhuǎn)向AGV為研究對象，針對當(dāng)前機(jī)器人應(yīng)用軟件復(fù)

2、雜度和規(guī)模不斷增長的情況，采用以分布式計算、代碼可重用及模塊化設(shè)計為特點的機(jī)器人操作系統(tǒng)ROS（Robot Operating System）開發(fā)AGV的自動導(dǎo)航控制應(yīng)用。首先通過對實際模型的簡化，編程編寫了AGV的URDF模型描述文件，并對其進(jìn)行了運動學(xué)分析和建模，為后續(xù)自動導(dǎo)航應(yīng)用開發(fā)、虛擬平臺搭建和測試可視化做了鋪墊；基于ROS導(dǎo)航框架，結(jié)合所研究AGV的實際特點和需求，分析了AGV自動導(dǎo)航功能實現(xiàn)所需的各個模塊及系統(tǒng)工作流程，并

3、重點對機(jī)器人定位、全局和局部路徑規(guī)劃等關(guān)鍵模塊進(jìn)行了開發(fā)和配置。
　　利用Gazebo仿真器建立了AGV的虛擬平臺，通過所建立的虛擬環(huán)境，利用即時定位和建圖（SLAM）技術(shù)建立了所建環(huán)境的柵格地圖，并利用該地圖對自動導(dǎo)航應(yīng)用及多目標(biāo)規(guī)劃功能進(jìn)行了仿真驗證，仿真結(jié)果表明在所建的虛擬地圖中AGV能夠很好實現(xiàn)對所設(shè)定目標(biāo)的自動導(dǎo)航和避障；隨后，在真實AGV平臺上對應(yīng)用進(jìn)行了實際測試，實驗結(jié)果表明，通過SLAM所建的環(huán)境地圖精度較高，滿足