物流仓储 agv 方向辨别系统研究

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1、物流仓储AGV方向辨别系统研究-->绪论随着中国制造业的崛起，物流行业得到了迅猛的发展，仓储越来越受到社会的广泛关注。在经历了人工和机械化仓储阶段，伴随着经济的飞速发展、竞争的日益加剧和科技的不断进步，物流仓储的自动化，智能化已是大势所趋。与此同时，企业生产流水线也悄悄的从只能生产一种产品的固定流水线，向具有较强适应性的柔性生产线过渡[1]，自动引导小车正是这种柔性生产线的基础设备，在物流行业有非常广阔的前景。1.1AGV的产生与发展美国物流学会自动导引车系统产品部把自动导引车AGV定义为:装有电磁或光学自动

2、导引装置的运输小车，该AGV能够沿规定的导引路径行驶，并配备有AGV编程与停车的选择装置、安全保护和任何其他系统所需要的特殊功能的装置[2-3]。世界第一台AGV是美国Barrett电子公司在20世纪50年代成功开发的牵引式小车系统。此系统于1954年southCarolina州Columbia市的MercuryMotorFreight公司投入运行，应用的领域仅在于仓储物品运输。20世纪六七十年代，AGV的自动化及控制性的提高得益于集成电路技术的应用，这使得开发复杂控制系统的AGV有了可能。于此同时，欧洲的公

3、司对托盘尺寸和结构进行了标准化，这大大的促进AGV在欧洲的迅猛发展。20世纪七八十年代，AGV上开始大量使用微处理器，大大提高了AGV的自动化程度和智能化，而这一切都得益于集成电路技术和电子计算机技术飞速发展。20世纪九十年代，随着电子、计算机、通讯、图像处理技术的飞速发展，AGV的自动化和智能化程度进一步提高，各种满足不同需要的AGV也应运而生。国际主要的汽车生产工厂纷纷使用基于AGVS的汽车柔性装配线，在通用、丰田、大众等公司的制造和装配线上，AGV都得到了普遍的应用。1.3AGV的引导方式及特点AGV发

4、展至今已有近60年的历史，曾经出现过许多的引导方式，沿用至今并且应用较为广泛的有以下几种[4-6]：1)埋线磁感应引导方式在AGV行进的路径下方铺设导线，在导线里面通入低频低压导引电流，当高频电流流经导线时，导线周围产生电磁场。AGV上左右对称安装有两个电磁感应器，它们所接收的电磁信号的强度差异可以反映车辆偏离路径的程度。自动控制系统根据这种偏差来控制智能车辆的转向，连续的动态闭环控制能够保证车辆对设定路径的稳定自动跟踪。埋线磁感应式AGV主要优点是引导线隐蔽，不易污染和破损，引导原理简单，不受声光干扰。其不

5、足显而易见，铺设电线工作量大，出了问题不好修，改造也困难，并且还容易受干扰。2)激光引导方式在AGV运行路径周围的墙壁上装一些激光反射板，然后在AGV上装有方向可以自由旋转的激光发射器，实时的发射激光，车上的接收器实时的接收反射板返回的激光信号，由车载的计算机计算出当前的位置和运行方向，与定好的路径进行比对，引导AGV的运行。激光引导式AGV主要优点是不需进行地面处理，引导与定位的精度较高，其不足是成本昂贵，传感器和发射或反射装置的安装复杂，位置计算也复杂。3)图像识别的导引方式图像识别的导引又可以分成两种，

6、一种是用AGV自带的CCD动态的摄取周围环境的信息，并与之前拟定的环境图像数据库里的图像信息进行比对，找到自己现在的位置，然后再决策要往哪里走。这种方法的好处就是事先不需要设定路线，理论上运动的柔性是最高的，但是实际操作起来，运行环境周边的图像数据库建立比较困难。第二种是标识线图像识别方法[7]，简要的说，就是在路面上画一条和地面色差大的线，利用CCD动态的摄取标识线的图像，实时的处理所获得的图像，并且找出它相对于理想路线的方向和距离偏差，来控制AGV的下一步行走。基于图像识别导引的导航方法由于路径设置和变更

7、简单方便，成本低，易维护以及系统柔性好等优点被认为具有广阔的发展前景,成为人们研究的热点。随着计算机图像采集、储存和处理技术的飞速发展，这种AGV的实用性越来越强[8-11]。2物流仓储AGV系统方案设计.......................62.1物流仓储AGV工作原理........................62.2物流仓储AGV的组成.....................82.3本章小结...................103物流仓储AGV转向梯形优化及仿真............

8、..........113.1物流仓储AGV转向梯形机构设计.......................113.2空间运动计算........................123.3断开点位置优化计算.........................163.4仿真实验及结论.......................173.5本章小结.....................194物流仓储AG