基于圖像識(shí)別和運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)的AGV小車設(shè)計(jì)與研制.pdf

1、AGV(Automatic/AutonomousGuidedVehicle)為自動(dòng)導(dǎo)引小車，是集機(jī)、電、信息為一體的自動(dòng)化系統(tǒng)，它涉及機(jī)械工程、自動(dòng)控制、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、通訊等多種學(xué)科技術(shù)。隨著現(xiàn)代社會(huì)朝自動(dòng)化和智能化方向進(jìn)一步發(fā)展，AGV在生產(chǎn)、物流、家庭生活等多個(gè)領(lǐng)域都會(huì)發(fā)揮出顯著作用。
　　本文以輪式機(jī)器人理論為出發(fā)點(diǎn)，廣泛參考現(xiàn)今應(yīng)用的AGV系統(tǒng)，分析了這類技術(shù)的關(guān)鍵問(wèn)題和研究現(xiàn)狀。在此基礎(chǔ)上，運(yùn)用三維建模、嵌入式控制、軟件設(shè)

2、計(jì)等工程技術(shù)搭建了AGV實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，對(duì)圖像路徑識(shí)別與運(yùn)動(dòng)控制的理論研究結(jié)果進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。主要內(nèi)容如下:
　　(1)分析輪式機(jī)器人的底盤構(gòu)型配置，選擇一種四輪操舵式構(gòu)型的變型形式設(shè)計(jì)視覺(jué)導(dǎo)航AGV，在Pro/E軟件中進(jìn)行了三維實(shí)體建模。
　　(2)車載控制系統(tǒng)軟硬件設(shè)計(jì)。針對(duì)AGV視覺(jué)導(dǎo)航的特點(diǎn)與機(jī)電控制需求，完整設(shè)計(jì)并研制了基于ARMCortex系列微控制器雙核架構(gòu)的控制系統(tǒng)。
　　(3)分析了圖像處理技術(shù)中進(jìn)行特征提

3、取與匹配的方法，設(shè)計(jì)了具有多項(xiàng)改進(jìn)措施的邊緣檢測(cè)算法來(lái)提取路徑信息。針對(duì)本文的特定平臺(tái)進(jìn)行了優(yōu)化，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該算法有效解決了實(shí)時(shí)性和抗干擾性的問(wèn)題。
　　(4)分析研究了基于多步預(yù)測(cè)的最優(yōu)跟蹤器和基于模糊控制的路徑跟蹤器，通過(guò)對(duì)比研究，表明前者在操舵型AGV構(gòu)型下具有精度最優(yōu)性，而后者具有很好的適應(yīng)性。
　　最后研制原型機(jī)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果驗(yàn)證了本文提出的AGV機(jī)電系統(tǒng)及圖像處理與運(yùn)動(dòng)控制算法的可行性和有效性，為視覺(jué)導(dǎo)航AGV