双轮驱动agv路径规划及运动控制

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1、中留分类号；幽：公开．．＿＿密级ＵＰＣ：６２１．３学校鶴：侧２ｎ＾ｐ奇此ｆｔ柴Ａ嗦ＨＥ巨ＥｌＵＮＩＶＥＲＳｒｒＶＯＦＳＣＩＥＮＣ巨ＡＮＤＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ硕±学位论文双轮驱动ＡＧＶ路径规划及运动控制论文作者：费利鹏■指导教师：赵江教授企业指导教师；姚福来窩工申请学位类别－：工程硕ｉ学科、领域：控制工程所在单位：电气了賴学院答辩日期：２０化年日月河北科技大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和

2、集体，均己在文中［＾４明确方式栋明。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担表或撰写过的作品或成果。学位论文作者签名指导教师签名；之占。八年ｉ月足參曰如／之年月又＾河北科技大学学位论文嚴权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向圃家有关部口或化构送交论文的复印件和电子版，允许论文被蒼阅和借阅。本人授权河北科技大学可［ｉｔ将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可！＾采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。

3、本□巧密，在＿年解密后适用本授权书。学位论文属于保密＂。学（位请论在文［＾］作１上者方签框内打叫）。八年名指导教师签名：〇Ｌ月嫂＞＜＞＜６年户月為ClassifiedIndex：TP274SecrecyRate：PublicizedUDC：621.3UniversityCode：10082HebeiUniversityofScienceandTechnologyDissertationfortheMasterDegreeTwo-wheelDrivenAGVPathPlanningandMotionControlCandidate：FeiLipen

4、gSupervisor:Prof.ZhaoJiangEnterpriseSupervisor：SNENGR.YaoFulaiAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：ControlEngineeringEmployer：SchoolofElectricalEngineeringDateofOralExamination:May,2016摘要随着国家经济结构调整与产业结构的转型升级，智能工业机器人产业迎来了重要的发展机遇。2016年全球机器人需求有望继续保持增长态势。机器人的出现会在一定的程度上替代很大一部分

5、的人工作业，大大方便了人们的生活。AGV(AutomatedGuidedVehicle)通过自动引导装置，可以按照规定的路径行驶，无需人员操作就可以按照预定路线运输、转载物品。智能AGV的出现，优化了人员配置，降低了劳动强度，提高了生产效率与产品质量。因此，加强对AGV的研究具有重要的理论意义和实际应用价值。本文以AGV为研究对象，对AGV整车的总体结构进行设计与开发。AGV技术水平主要体现在控制系统开发、驱动技术、导引技术。本文重点针对AGV的路径规划及运动控制问题进行分析与研究。相对于传统的路径规划及运动控制的方法存在的一些局限性，本文通过蚁群算法来解决在仓储物流中AG

6、V的路径规划与避障问题。在运动控制方面，本文通过利用反演控制技术来实现AGV控制器的设计，从而实现对运动轨迹跟踪。本文在深入对蚁群算法研究的基础上，为解决传统蚁群算法搜索时间长、收敛速度慢、容易陷入局部最优的问题，通过采用改进的蚁群算法，使AGV在从初始位置到达目标位置的过程中，可以绕过障碍物，最终选择出最短路径。改进的蚁群算法提高了算法的求解能力，搜索时间更短，实现有效避障。针对AGV轨迹跟踪控制问题，本文通过建立AGV的运动学模型，结合反演控制理论设计了反演控制器。利用Lyapunov函数进行稳定性分析，保证了跟踪误差渐近收敛于零。通过算法的仿真与分析，所得到的跟踪轨迹

7、基本收敛于期望轨迹，结果表明了该方法可以到达良好的控制性能。关键词AGV；路径规划；运动控制；蚁群算法；反演控制；IAbstractWithcountry'seconomicrestructuringandindustrialstructuretransformationandupgrading，theindustrialrobotsusheredinanimportantopportunityofdevelopment.In2016theglobaldemandofrobotsisexpectedtocontin