全方位移動(dòng)式AGV系統(tǒng)及導(dǎo)航避障關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、隨著科技的發(fā)展，人們需要一種智能搬運(yùn)設(shè)備，幫助完成繁重、乏味的物料搬運(yùn)工作。自主導(dǎo)航小車(AGV)在這種情況下產(chǎn)生并發(fā)展。如今，AGV(AutomatedGuided Vehicle)已廣泛應(yīng)用于物流、倉儲(chǔ)、裝配制造等領(lǐng)域，提高了車間的自動(dòng)化水平、降低了企業(yè)的勞動(dòng)成本。國內(nèi)外對(duì)AGV的研究在如火如荼的進(jìn)行中。AGV研究領(lǐng)域?qū)挿?，設(shè)及學(xué)科眾多。本文對(duì)AGV的導(dǎo)航及避障技術(shù)進(jìn)行了較為深入的研究。
　　在導(dǎo)航的定位方面:在空氣中，超聲波

2、隨著傳輸距離的延長不斷衰減。通過實(shí)驗(yàn)測取由衰減引起的測距誤差，分析傳統(tǒng)超聲波定位系統(tǒng)的定位誤差來源。設(shè)計(jì)了一套自動(dòng)跟隨超聲波定位系統(tǒng)，提高了定位精度、減小了定位盲區(qū)。此套超聲波定位系統(tǒng)可為AGV提供精確可靠的室內(nèi)定位。
　　在導(dǎo)航的路徑規(guī)劃方面:在對(duì)比分析了多種電子地圖構(gòu)建方案和路徑規(guī)劃算法后，最終選定柵格電子地圖和蟻群算法。對(duì)蟻群算法做出兩處改進(jìn)，加快了其搜索路徑的收斂速度，降低了蟻群算法運(yùn)行所需的時(shí)間。
　　在避障方面:

3、選用德國SICK TIM351型激光掃描儀，用以檢測AGV小車周圍環(huán)境障礙物。在小車控制器的MCU（STM32F407VET6單片機(jī)）上編寫了A*算法，用以完成以AGV為中心的局部快速路徑規(guī)劃。局部規(guī)劃路徑結(jié)合Discovery Q2的運(yùn)動(dòng)學(xué)方程計(jì)算出麥克納母輪的轉(zhuǎn)速，驅(qū)動(dòng)小車完成避障。
　　最終，在Discovery Q2實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上，完成了定位系統(tǒng)、避障系統(tǒng)的搭建，在其控制器的MCU上完成了AGV整體程序的編寫。又在華研工控機(jī)上