基于視覺的AGV路徑跟蹤技術(shù)研究
本文選題:AGV圖像處理 + 數(shù)字穩(wěn)像。 參考:《青島科技大學(xué)》2015年碩士論文
【摘要】:自動(dòng)引導(dǎo)小車(AGV)是一種智能運(yùn)送設(shè)備,是工廠柔性物流體系中的重要組成單元,以其自動(dòng)化程度高、可靠性高、成本低、所組成運(yùn)送系統(tǒng)柔性高等諸多優(yōu)勢獲得了非常廣泛的應(yīng)用;谝曈X導(dǎo)引的AGV利用攝像機(jī)獲取路徑圖像信息,與其它方式相比路徑信息豐富。視覺導(dǎo)引方式主要包括兩個(gè)重要部分,路徑信息提取和運(yùn)動(dòng)控制,所以本文針對(duì)這兩個(gè)方面進(jìn)行了分析研究。主要內(nèi)容有:(1)首先主要針對(duì)攝像機(jī)獲取的AGV路徑圖像的預(yù)處理技術(shù)進(jìn)行了探討研究,主要包括路徑圖像增強(qiáng)、路徑圖像濾波、路徑圖像分割和路徑圖像位置校正等。預(yù)處理的目的是在盡可能保留路徑全局信息的前提下,去除其它信息的干擾,減少后續(xù)相關(guān)處理的運(yùn)算量。同時(shí)采用數(shù)字穩(wěn)像技術(shù)對(duì)路徑圖像進(jìn)行位置校正,解決由于攝像機(jī)隨機(jī)抖動(dòng)引起圖像中路徑位置變化而導(dǎo)致的后續(xù)路徑跟蹤不穩(wěn)定的問題。(2)利用預(yù)處理后的AGV路徑圖像提取路徑信息,首先根據(jù)路徑標(biāo)志線的邊緣信息獲得路徑中心點(diǎn)集合,然后采用基于曲率角估計(jì)的方法對(duì)路徑模型進(jìn)行分類,主要分為直線路徑模型、圓弧轉(zhuǎn)彎路徑模型和折線轉(zhuǎn)彎路徑模型,并根據(jù)路徑模型特征推導(dǎo)出提取AGV導(dǎo)航所需的位置偏移量和角度偏移量的計(jì)算方法。(3)設(shè)計(jì)基于視覺導(dǎo)引的AGV路徑模糊跟蹤器,搭建了AGV運(yùn)動(dòng)模型,推導(dǎo)出AGV運(yùn)動(dòng)控制的狀態(tài)方程。分析了小車的實(shí)際運(yùn)行情況及控制方法,‘選擇了模糊控制方法,并根據(jù)AGV的運(yùn)動(dòng)模型和控制要求設(shè)計(jì)出模糊控制器。最后利用Matlab工具進(jìn)行仿真測試,仿真結(jié)果表明,本文所設(shè)計(jì)的模糊控制器能很好地糾正小車運(yùn)動(dòng)過程中產(chǎn)生的偏差,使AGV循跡標(biāo)志線平穩(wěn)運(yùn)行。
[Abstract]:AGV is a kind of intelligent transportation equipment, which is an important component unit in the flexible logistics system of factories, because of its high degree of automation, high reliability and low cost.Many advantages such as high flexibility and high flexibility have been widely used.The vision-guided AGV uses the camera to obtain path image information, which is rich in path information compared with other methods.Visual guidance includes two important parts: path information extraction and motion control.Firstly, the preprocessing technology of AGV path image obtained by camera is discussed, including path image enhancement, path image filtering, path image segmentation and path image location correction.The purpose of preprocessing is to remove the interference of other information and reduce the computation of subsequent correlation processing on the premise of preserving the global information of the path as much as possible.At the same time, the digital image stabilization technology is used to correct the position of the path image.In order to solve the problem of unstable path tracking caused by random camera jitter in the image, the path information is extracted from the pre-processed AGV path image.Firstly, according to the edge information of the path mark line, the set of path center points is obtained, and then the path model is classified based on curvature angle estimation, which is divided into straight line path model, arc turning path model and broken line turning path model.According to the characteristics of the path model, the calculation method of position offset and angle offset for extracting AGV navigation is deduced. The AGV path fuzzy tracker based on visual guidance is designed, and the AGV motion model is built.The state equation of AGV motion control is derived.This paper analyzes the actual operation and control method of the trolley and selects the fuzzy control method, and designs a fuzzy controller according to the motion model and control requirements of AGV.The simulation results show that the fuzzy controller designed in this paper can correct the deviation in the motion of the car and make the AGV track mark run smoothly.
【學(xué)位授予單位】:青島科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:TP391.41;TP242
【相似文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前10條
1 胡君平,孟哲;多重模糊控制器法[J];武漢交通科技大學(xué)學(xué)報(bào);2000年06期
2 李寧,張乃堯;典型模糊控制器的解析表達(dá)式及其系統(tǒng)化設(shè)計(jì)方法[J];控制與決策;2000年01期
3 林碧華,韓璞,趙艷;復(fù)合模糊控制器適應(yīng)性研究[J];華北電力大學(xué)學(xué)報(bào);2001年02期
4 李少遠(yuǎn),田永青;模糊控制器的結(jié)構(gòu)化分析及系統(tǒng)化設(shè)計(jì)方法[J];控制與決策;2001年04期
5 趙子祥 ,蔣波;基于單片微機(jī)的模糊控制器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J];微電子學(xué)與計(jì)算機(jī);2001年05期
6 程力,丁維明;模糊控制器簡化設(shè)計(jì)方法及應(yīng)用[J];自動(dòng)化儀表;2001年05期
7 曾欽志;含水率模糊控制器的一種改進(jìn)方法[J];木材加工機(jī)械;2001年01期
8 孔薇,谷麗娜,于飛;積分在提高模糊控制器精度中的作用[J];青島化工學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2001年01期
9 李華,馬曉軍,臧克茂,張健;電傳動(dòng)坦克模糊控制器仿真研究[J];裝甲兵工程學(xué)院學(xué)報(bào);2002年02期
10 時(shí)雨,高建國,于艷秋,高安邦;自校正模糊控制器在油氣田巖石熱解中的應(yīng)用[J];電腦學(xué)習(xí);2002年02期
相關(guān)會(huì)議論文 前10條
1 房建東;郭振興;;并行可重構(gòu)模糊控制器的在系統(tǒng)設(shè)計(jì)[A];2008年全國開放式分布與并行計(jì)算機(jī)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集(上冊)[C];2008年
2 莫松海;喻曉峰;葉德明;;參數(shù)自調(diào)整的全量增量控制結(jié)合的模糊控制器[A];1995年中國智能自動(dòng)化學(xué)術(shù)會(huì)議暨智能自動(dòng)化專業(yè)委員會(huì)成立大會(huì)論文集(上冊)[C];1995年
3 齊向東;吳聚華;;一類新型的模糊控制器[A];1995年中國智能自動(dòng)化學(xué)術(shù)會(huì)議暨智能自動(dòng)化專業(yè)委員會(huì)成立大會(huì)論文集(上冊)[C];1995年
4 秦勇;賈利民;吳芳美;;通用模糊控制器的研究[A];1995年中國智能自動(dòng)化學(xué)術(shù)會(huì)議暨智能自動(dòng)化專業(yè)委員會(huì)成立大會(huì)論文集(上冊)[C];1995年
5 郭永紅;魏慶福;;一種自學(xué)習(xí)模糊控制器及其應(yīng)用[A];1995年中國智能自動(dòng)化學(xué)術(shù)會(huì)議暨智能自動(dòng)化專業(yè)委員會(huì)成立大會(huì)論文集(下冊)[C];1995年
6 阮同軍;;設(shè)計(jì)模糊控制器的一種方法[A];1996年中國智能自動(dòng)化學(xué)術(shù)會(huì)議論文集(上冊)[C];1996年
7 裴樹孟;沈理;葉樂年;;一種分層結(jié)構(gòu)的多輸入模糊控制器[A];1996年中國智能自動(dòng)化學(xué)術(shù)會(huì)議論文集(上冊)[C];1996年
8 李家煒;徐玉如;尚游;;模糊控制器的優(yōu)化方法分析[A];1998年中國智能自動(dòng)化學(xué)術(shù)會(huì)議論文集(上冊)[C];1998年
9 劉強(qiáng);史忠科;;多輸入模糊控制器特性分析[A];1995年中國控制會(huì)議論文集(下)[C];1995年
10 王晶;蔡自興;;一種用于調(diào)速系統(tǒng)的模糊控制器[A];1995年中國控制會(huì)議論文集(下)[C];1995年
相關(guān)重要報(bào)紙文章 前1條
1 中南大學(xué)無機(jī)非金屬材料研究所 王海東 吳建華;水泥回轉(zhuǎn)窯模糊控制器骨架系統(tǒng)開發(fā)[N];中國建材報(bào);2006年
相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條
1 胡煒;遺傳優(yōu)化模糊邏輯控制器的研究[D];中國科學(xué)院研究生院(計(jì)算技術(shù)研究所);1998年
2 張澤健;前提不匹配的T-S模糊時(shí)滯系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析與鎮(zhèn)定[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2013年
3 黃衛(wèi)華;基于解析結(jié)構(gòu)的模糊控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及穩(wěn)定性分析[D];武漢科技大學(xué);2010年
4 李慶春;新型PID模糊控制器的結(jié)構(gòu)分析及應(yīng)用研究[D];中南大學(xué);2010年
5 林峰;交流傳動(dòng)系統(tǒng)的控制策略[D];浙江大學(xué);1997年
6 呂紅麗;Mamdani模糊控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分析理論研究及其在暖通空調(diào)中的應(yīng)用[D];山東大學(xué);2007年
7 尤飛;模糊蘊(yùn)涵算子及其構(gòu)造的模糊控制系統(tǒng)的響應(yīng)能力分析[D];北京師范大學(xué);2005年
8 田勇;高精度模糊控制策略研究及應(yīng)用[D];河海大學(xué);2006年
9 李威武;城域智能交通系統(tǒng)中的控制與優(yōu)化問題研究[D];浙江大學(xué);2003年
10 黃凱;起重機(jī)自適應(yīng)智能防擺控制方法及其仿真研究[D];南京林業(yè)大學(xué);2007年
相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條
1 黃衛(wèi)華;基于解析結(jié)構(gòu)的模糊控制器的設(shè)計(jì)[D];武漢科技大學(xué);2002年
2 陳建良;蟻群算法在模糊控制器優(yōu)化設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[D];江蘇大學(xué);2006年
3 戴如俊;基于規(guī)則的模糊控制器的改進(jìn)[D];哈爾濱理工大學(xué);2007年
4 何炯;基于FPGA的模糊控制器設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];江南大學(xué);2008年
5 朱華;變參數(shù)模糊控制器在壓注機(jī)系統(tǒng)切換中的應(yīng)用研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2009年
6 楊振勇;模糊控制器的優(yōu)化及其在電廠熱工控制中的應(yīng)用[D];華北電力大學(xué)(河北);2003年
7 謝朝杰;隸屬度函數(shù)自調(diào)整模糊控制器的研究[D];西安電子科技大學(xué);2014年
8 周健;嵌入式模糊自動(dòng)泊車系統(tǒng)的研究[D];廣東工業(yè)大學(xué);2011年
9 聶冰;自學(xué)習(xí)模糊控制器在吸附劑下料系統(tǒng)中的應(yīng)用[D];大連鐵道學(xué)院;2003年
10 時(shí)招軍;遺傳算法優(yōu)化模糊控制器的研究[D];西南師范大學(xué);2005年
,本文編號(hào):1737631
本文鏈接:http://sikaile.net/guanlilunwen/wuliuguanlilunwen/1737631.html