全局視覺導(dǎo)航AGV控制原理與技術(shù)的研究.pdf

1、本文主要介紹了自動(dòng)引導(dǎo)運(yùn)輸車全局視覺導(dǎo)航全局定位系統(tǒng)工作原理及其控制技術(shù)。 在全局定位系統(tǒng)中視覺傳感器(CCD：Charge Coupled Device)一般是與車體相獨(dú)立，主控制機(jī)根據(jù)CCD所采集到的信息對(duì)自主車進(jìn)行定位并通過(guò)無(wú)線通訊系統(tǒng)對(duì)自主車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)引導(dǎo)。全局視覺引導(dǎo)相對(duì)局部視覺引導(dǎo)，不需要在地上鋪設(shè)標(biāo)志線，可同時(shí)控制多臺(tái)AGV協(xié)同工作，大大的降低開發(fā)成本。并有利于建立合理的調(diào)度系統(tǒng)、路徑規(guī)劃系統(tǒng)。

2、 AGV系統(tǒng)多以各個(gè)獨(dú)立的左右輪差速驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)為主，采用了常見的四輪機(jī)構(gòu)。建立了轉(zhuǎn)向系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)學(xué)模型。AGV在曲線路徑導(dǎo)航時(shí)，由于對(duì)控制器糾偏的快速性要求更高，而閉環(huán)控制器控制頻率受限于圖像處理的速度，因而導(dǎo)航精度會(huì)下降，穩(wěn)定性較差。本文提出了開環(huán)控制轉(zhuǎn)向原理，并對(duì)其進(jìn)行了深入的分析與證明。根據(jù)全局視覺導(dǎo)航AGV的工作環(huán)境，通過(guò)圖像處理系統(tǒng)建立了虛擬坐標(biāo)系統(tǒng)，設(shè)定了車身標(biāo)志，根據(jù)車身標(biāo)志的中心點(diǎn)，計(jì)算車輛坐標(biāo)及方位角。設(shè)計(jì)了基于89C

3、2051的車載控制系統(tǒng)，并采用PID控制器實(shí)現(xiàn)對(duì)后輪驅(qū)動(dòng)電機(jī)的閉環(huán)調(diào)速。對(duì)全局視覺導(dǎo)航AGV樣車進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明：全局視覺導(dǎo)航AGV具有更高的路徑設(shè)置柔性，開環(huán)控制轉(zhuǎn)向原理在曲線路徑導(dǎo)航時(shí)，不需要圖像處理，降低對(duì)系統(tǒng)的要求。 為了擴(kuò)大車輛的行駛范圍，控制系統(tǒng)需要獲得更多的圖像及其它信息，基于全局視覺導(dǎo)航的AGVS應(yīng)向多目視覺、多視覺傳感器溶合的方向發(fā)展；全局視覺導(dǎo)航的AGVS不需要在地面設(shè)置引導(dǎo)線，必須有一個(gè)完善的路