激光导引四轮差动全方位移动AGV关键技术研究

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1、激光导引四轮差动全方位移动AGV关键技术研究重庆大学硕士学位论文（学术学位）学生姓名：倪振指导教师：陈平副教授专业：机械设计及理论学科门类：工学重庆大学机械工程学院二O一三年五月StudyontheKeyTechnologiesforLaserNavigation4-WheelDifferentialOmnidirectionalAGVAThesisSubmittedtoChongqingUniversityinPartialFulfillmentoftheRequirementfortheMaster’sDegreeofEngineeringByNiZ

2、henSupervisedbyChenPingSpecialty:MechatronicEngineeringCollegeofMachineEngineeringofChongqingUniversity,Chongqing,ChinaMay2013重庆大学硕士学位论文中文摘要摘要自动导引小车（AutomatedGuidedVehicle，简称AGV）集光、电、机、计算机为一体，融合了科学技术领域内各种前沿的理论和技术，被广泛应用于各企业的生产物流系统中，主要用来移载或物料分发等。AGV以其高智能性、高柔性等特点满足了现代化生产对物流系统提出的柔性化，

3、自动化及高效率等新的要求，成为现代物流系统的关键设备之一。同时，随着各领域科学技术的发展，AGV技术也得到快速发展，将被应用于越来越多的场合。针对目前国内AGV小车在导引方式及结构形式上的不足，本文研究了应用当前国际最先进导引方式的激光导引AGV，其结构形式上采用一种新型的能实现多种运动方式的全方位移动结构，分析了其定位、导航的关键技术，实现了AGV的自动导引。论文主要完成了以下几个方面的工作。①介绍了激光全局定位算法原理、条件及反光板静态和动态匹配的条件和方法，提出了反光板的规格及布置原则，随后研究激光导引定位算法，实现全局定位，它是后续自动导引控制的

4、基础；②对这种结构新型的全方位移动AGV进行数学建模，分析其最基本的几种运动方式；根据其结构的特殊性，提出双导航点的控制策略，分析了基于这种策略的路径规划方法，并提出临时路径的生成方法，实现路径规划。同时，结合汽车的人工驾驶经验，设计速度及角速度模糊控制器，实现AGV的自动导引；③应用VC++6.0及Basic语言进行AGV软件系统设计，包括上位机界面程序、通讯程序及下位机运动控制程序的设计，实现了实时数据及图形化显示、参数设置、通讯设置及自主导航运行等功能；④利用自制的激光导引AGV进行相关定位、导航实验，实验证明这种激光导引全方位移动AGV能实现预期

5、的目标，精确定位，自动导航，导引路径灵活多变，为进一步研究激光导引全方位移动AGV打下理论和实验基础。关键词：AGV，激光导引，路径规划，模糊控制，自动导航I重庆大学硕士学位论文英文摘要ABSTRACTAutomatedGuidedVehicle(AGV)setslight,mechanism,electricityandcomputeraintegrationandcompromisesallsortsofadvancedtheoryandtechnology,itiswidelyusedfortransferringequipmentanddistr

6、ibutingmaterialsinmanycompany’slogisticssystem.Becauseofthecharacteristicsofhighintelligenceandflexibility,AGVmeetsallthemodernproductionlogisticsystem’srequirementsofflexibility,automationandhighefficiency,andbecomethekeyequipmentofmodernlogisticsystem.Meanwhile,withthedevelopme

7、ntoftechnology,theAGVdevelopsquicklyandisappliedinmoreareas.AimtotheshortageofnavigationmethodandstructuralstyleofAGVindomestic,thispaperstudyaAGV,itapplieslasernavigationwhichisthemostadvancednavigationmethodininternational,andadoptsanewkindofomnidirectionalconfigurationwhichcan

8、easilycarryoutallsortsofmovement.Thepape