视觉导航寻迹

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1、大学生科技活动项目资助申请书项目名称基于视觉导航的AGV智能寻迹机器人项目类别：课外科技制作申请人冯文所在单位机电工程学院指导教师：职称填报时间2010.06.18校大学生科技活动领导办公室项目概况项目名称基于视觉导航的AGV智能寻迹机器人预期成果形式论文论著□研究报告□新产品√鉴定成果□专利□申请经费（元）项目主要参加人员概况姓名性别出生年月专业班级注：学生限报5人项目简介（300字）（简要说明申请项目的意义、研究内容及预期目标）项目的意义:AGV指装备有电磁或光学等自动导引装置，能够沿规定的导引路径行驶，具有安全保护以及

2、各种移载功能的机器人，以可充电之蓄电池为其动力来源。一般可透过电脑来控制其行进路线以及行为,该机器人则依循设定的轨道所带来的讯息进行移动与动作。在我国，随着物流系统的迅速发展，AGV的应用范围也在不断扩展，开发出能够满足用户各方面需求（功能价格质量）的AGV系统技术是未来我们必须面对的现实问题，并且充分地体现其自动性和柔性，实现高效、经济、灵活的无人化生产。研究内容及预期目标:曾有国外专家对AGV控制系统需解决的主要问题做了恰当的比喻：WhereamI（我在哪里）WhereamIgoing（我要去哪里）HowcanIgett

3、here（我怎么去），这三个问题归纳起来分别就是AGV控制系统中的三个主要技术：AGV的导航（通过图像处理技术自动识别路线），AGV的路径规划（根据工业生产需要利用计算机模拟最佳路径），AGV的导引控制（利用无线技术实时反馈并安全对其控制）。为了能够解决好这些问题，AGV控制系统是技术的核心。预期目标：1，能够实现视觉导航，按一定速度移动。2，能够实现无线实时反馈，并对控制命令做出准确反映3，能够实现对路径的记忆和优化第1页（一）申请项目的依据和意义（国内外相关领域的研究现状及发展趋势，开展此项研究的必要性）：自动导向车辆A

4、GV的研究始于20世纪50年代的美国。在发达工业国家，AGV已实现商品化，并在机械工业、自动仓库、物流中心等各个领域得到了广泛应用。AGV的引导与控制方式是AGV的核心问题之一，所采用的引导技术主要有：电磁感应技术，激光检测技术，超声检测技术，光反射检测技术，惯性导航技术，图像识别技术和坐标识别技术等。在这些导航方式中，有线式引导的研究最早也应用最为广泛；然而视觉导航方式是最有潜力的，如此成为大量研究人员关注的热点。对现在的图像处理技术和计算机技术而言，很难依据三维图像进行导航，而最为普遍的方式是路面上涂设白色条带状路标来标

5、识车辆欲行驶路径，并利用机器视觉识别路径以实现车辆自主导航。为了开展这一领域的研究，我们设计并制造了一辆用CCD识别地面铺设的条状路标而进行导航的AGV。该AGV自主导航系统主要由路径图象识别系统、行驶驱动系统、转向驱动系统、制动系统、避障系统及其它辅助系我国在“十五”规划中已经将先进制造技术作为科技发展的重点以提高企业的竞争力。自动车辆AGV是实现FMS.FAS,CIMS的一项关键基础设备，以此种自动车辆AGV为核心设备，附加必要的配套设施和管理软件.可构成物流自动运输系统或组态式柔性生产组织管理系统，适用于我国企业的传统

6、生产模式向柔性或准柔性生产组织模式的转化，对提高企业的市场竞争力和经济效益具有十分重大的意义。AGV的应用领域扩大而且工作条件也变得多样化。因此，新的引导方式和技术得到了更广泛的研究与开发，在最近的几年里，各种新式的AGV被广泛地应用于各个领域。单元式AGV主要用于短距离的物料运输并与自动化程度较高的加工设备组成柔性生产线。例如，自动引导叉车(ForkingVehicle)用于仓贮货物的自动装卸和搬运，小型载货式AGV用于办公室信件的自动分发和电子行业的装配平台。除此以外，AGV还用于搬运体积和重量都很大的物品，尤其是在汽车

7、制造过程中用多个载货平台式AGV组成了移动式输送线，构成了整车柔性装配生产线。最近.小型的AGV应用更为广泛，而且以长距离不复杂的路径规划为主，根据对国外物料搬运系统装备类型的统计，采用自动引导车的占41%，有轨搬运车的占29%，起重机的占9%,辊子输送机的占10%,悬挂运输机的占10%。AGV在我国的研究及应用起步较晚.，所以开展此项目非常有必要。并且AGV所采用的图像导航技术，图像识别技术和坐标识别技术用于其它自动化方面也是很有潜力的。第2页（二）研究内容及目标1，图象识别系统：摄像头本身没有智能，它拍到一幅图像的时候，

8、不知道拍到的是什么，所以要经过一定的处理，变成有用的信息，而且所有的控制和处理都以图像信息为基础。图像处理其基本内容一般指数字图像处理。数字图像是指用数字摄像机、摄像头等设备经过采样和数字化得到的一个大的二维数组，该数组的元素称为像素，其值为一整数，称为灰度值。图像处理技术的主要内容包括图