自动导引车路径规划和跟踪控制研究

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1、西南交通大学硕士学位论文第1页摘要随着自动导引车(AGV)越来越广泛的被应用到生产和物流工作中，AGV技术已成为热门的科学研究领域。本论文以一种简单的AGV模型为研究对象，对AGV的路径规划和路径跟踪控制进行研究。论文的主要工作如下：1．介绍和分析距离值传播路径规划算法。针对距离值传播路径算法中的不足，通过引入路径通行便利程度属性，提出距离值传播路径规划算法的改进算法。改进后的算法能为点状AGV行走规划出合适的路径。仿真实验结果表明改进后的算法更具有实用的价值。2．在改进后距离值传播路径规划算法的基础上，结合AGV模型具有非完整性特性，论文提出矢量距离值传播路径规划算法。算法定义具

2、有方向和大小的矢量距离值，矢量距离值以特殊方式传播后能为AGV规划合适的路径。在静态环境中，算法能为AGV规划出满足实际要求和适合行走的路径。3．论文综合介绍几种路径跟踪控制算法，并设计一种结构简单的自适应模糊神经网络控制器，自适应控制器通过一个学习信号触发器，可以在线学习自适应调整参数，使自身具有良好的自适应控制效果。·应用模糊PID控制器控制AGV路径跟踪，并仿真总结控制器的性能。最后，对本文工作进行总结，提出本文的不足及下一步的工作方向。关键词：自动导引车(AGV)：路径规划；路径跟踪控制；自适应控制西南交通大学硕士学位论文第Ⅱ页AbstractWiththemoreandm

3、oreautomatedguidevehicle(AOV)wasappliedonproductionandlogistics，peoplepaidmoreattentiontostudyonthetechnologyofAGV．Inthispaper，basedonthenovelandsimplemodelofAGV，westudiedthepathplanningandpathtrackingcontrolofAGV．Theinnovativeworksisfollowing：1．Thepoint-AGVpathplanningalgorithm，whichwascalled

4、distancepropagatingalgorithmwaspresentedandanalyzedinthispaper．WeproposedtheimproveddistancepropagatingalgorithmtoenhanceitsappliedworthinessbyintroducingtheblighttoAGVmotioncausedbytheroadfaceroughnesswhichwasfirstproposed．Theemulationshowsthattheimprovedalgorithmcanplanthebetterpathforpoint-

5、AGVandwasmoreappliedworthiness．2．Basedontheimproveddistancepropagatingalgorithm，weproposedtheSOcalledvectordistancepropagatingalgorithmtoplanthepathfornonholonomicAGV．Thevectordistancewithorientationandlength，whichwasdefinedinthealgorithm，waspropagatingaroundbyespecialmode．Inthestaticenvironme

6、nt，thenovelandsimplealgorithmcanplantheperfectpathforAGV．3．Inthispaper，somepathtrackingcontrolalgorithmsareintroducedsimply．Weproposedsimpleadaptivefuzzy-neuralnetworkcontrollertocontrolthepathtrackingofAGV．ThiscontrollerhasalearningsignaltriggerwhichcontrolstheprocessofadaptiveOll-linetunethe

7、parametersofnetwork．Anothercontrollercalledfuzzy-PIDcontrollerwasappliedonpathtrackingcontrolofAGV．Theefficiencyandperformancewasshownbyemulation．Finally,wesummarizedtheworkandpointedoutthedeficiencyinthispaper．Certainly,weshouldcontinu