AGV視覺導(dǎo)航技術(shù)與路徑規(guī)劃.pdf

1、隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,工業(yè)的自動(dòng)化程度越來越高。自動(dòng)引導(dǎo)小車(AGV)作為現(xiàn)代生產(chǎn)物流系統(tǒng)的重要組成部分,以其智能化程度高、運(yùn)行可靠、工作效率高、方便靈活等優(yōu)點(diǎn)獲得了廣泛的應(yīng)用。采用視覺引導(dǎo)的AGV與其它傳統(tǒng)的引導(dǎo)方式相比,具有柔性好、魯棒性強(qiáng)、抗干擾、對(duì)多工位和分支線路容易識(shí)別等特點(diǎn),應(yīng)用前景非常廣闊。在整個(gè)AGV系統(tǒng)中先進(jìn)可靠的導(dǎo)航和路徑規(guī)劃技術(shù)是提高其工作效率和安全性的關(guān)鍵,所以本文從AGV的關(guān)鍵技術(shù)入手,分別對(duì)視覺導(dǎo)航控制和路

2、徑規(guī)劃進(jìn)行分析研究。
　　主要內(nèi)容有:
　　(1)建立自動(dòng)引導(dǎo)小車的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型和小車控制系統(tǒng)的狀態(tài)方程,為視覺導(dǎo)航和控制器的設(shè)計(jì)打下數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。并根據(jù)AGV的組成和工作原理設(shè)計(jì)軟硬件系統(tǒng);
　　(2)建立自動(dòng)引導(dǎo)小車的攝像機(jī)模型,重點(diǎn)對(duì)導(dǎo)航圖像的處理算法進(jìn)行研究。采用中值濾波算法對(duì)導(dǎo)航圖像去噪,利用拉普拉斯高斯算子對(duì)圖像進(jìn)行分割并仿真驗(yàn)證。在導(dǎo)引線的識(shí)別方面對(duì)比分析最小二乘法、模板匹配法和Hough變換法的優(yōu)劣,并用模糊

3、控制器進(jìn)行參數(shù)反饋提高引導(dǎo)線識(shí)別質(zhì)量的穩(wěn)定性;
　　(3)設(shè)計(jì)自動(dòng)引導(dǎo)小車的導(dǎo)航控制器,利用建立好的小車狀態(tài)方程對(duì)目前AGV常用的最優(yōu)控制器進(jìn)行仿真,提出最優(yōu)控制等常規(guī)控制存在的不足?？紤]到自動(dòng)引導(dǎo)小車的實(shí)際情況,引出模糊控制的概念并根據(jù)小車的運(yùn)動(dòng)規(guī)律設(shè)計(jì)出模糊控制器,經(jīng)仿真實(shí)驗(yàn)證明了模糊控制器相比常規(guī)控制器能夠在大偏差情況下迅速糾偏,實(shí)現(xiàn)了小車在復(fù)雜情況下對(duì)路標(biāo)的跟蹤;
　　(4)根據(jù)人工勢(shì)場(chǎng)法的基本思想,建立傳統(tǒng)勢(shì)場(chǎng)法的