Mecanum輪式AGV狹窄直角彎轉向規(guī)劃設計與實現(xiàn).pdf

1、AGV運動規(guī)劃是機器人領域一個重要的研究方向。在實際的工業(yè)現(xiàn)場或智能倉庫中存在狹窄直角彎場景，空間的限制造成了傳統(tǒng)的AGV無法通過或通過性低。Mecanum輪式AGV具有全方位移動的特性，具有多種轉向方式，在狹窄場景下更具優(yōu)勢。但目前尚缺乏針對Mecanum輪式AGV在狹窄直角彎下轉向的研究，也沒有相關的解決方案。因此，在考慮直角彎受限特點的基礎上，研究結合Mecanum輪式AGV運動特性的轉向規(guī)劃方法，提高AGV在狹窄直角彎下通過性，

2、具有重要的實際意義和理論價值。
　　論文針對在狹窄直角彎下缺乏有效的Mecanum輪式AGV轉向規(guī)劃方法的問題，從狹窄直角彎受限特點及Mecanum輪式AGV運動特性入手，建立了考慮AGV外輪廓的轉向運動學模型用于描述其轉向狀態(tài)，給出了基于激光雷達的直角彎道及AGV初始姿態(tài)的描述模型，進而提出了考慮全方位移動特性的轉向運動規(guī)劃方法，并設計系統(tǒng)在實際平臺上實現(xiàn)了轉向過程。主要的工作包括：
　?、?Mecanum輪式AGV轉向運

3、動學建模。論文對Mecanum輪式移動機構的運動特性進行分析，采用速度表示法建立基于質心的運動學模型，實現(xiàn)了航位推算算法，并在此基礎上建立了基于外輪廓的轉向運動學模型，用于描述轉向的運動狀態(tài)，實現(xiàn)全局下的定位。實物實驗結果表明，該模型能有效地描述AGV轉向過程中外輪廓信息。
　?、诨诩す饫走_的環(huán)境建模。論文通過分析直角彎道下激光雷達距離圖像的幾何特征，提出了一種改進型split-merge特征提取算法，對分割合并閾值、準則，進行

4、了改進。并在此基礎上建立了基于線段特征的狹窄直角彎幾何描述模型，用于描述直角彎信息以及AGV的初始狀態(tài)。對比實驗表明，該算法能有效降低線段擬合誤差，在環(huán)境建模準確性上優(yōu)于改進前的算法。
　?、郦M窄直角彎下Mecanum輪式AGV轉向規(guī)劃方法。論文通過分析AGV在狹窄直角彎下受限的特點，提出了一種基于規(guī)則式的轉向運動規(guī)劃算法。該方法將AGV轉向過程按狀態(tài)劃分，建立了不同狀態(tài)與轉向策略之間的映射關系。實驗結果表明，該算法能克服空間限制