本文關(guān)鍵詞：基于多種導(dǎo)航技術(shù)混合的AGV系統(tǒng)設(shè)計(jì)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著勞動(dòng)力成本的上升和技術(shù)水平的提高,物流倉(cāng)儲(chǔ)行業(yè)的自動(dòng)化程度正不斷提高。作為倉(cāng)庫(kù)物流的核心設(shè)備,自動(dòng)導(dǎo)航車(chē)(automated guided vehicle,簡(jiǎn)稱(chēng)AGV)的應(yīng)用范圍和技術(shù)水平得到了迅猛的發(fā)展,并在提高運(yùn)輸效率、縮短生產(chǎn)周期和節(jié)約成本等多方面起到了顯著的作用。本文結(jié)合當(dāng)前熱點(diǎn),介紹了AGV倉(cāng)庫(kù)物流系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀,探討了該系統(tǒng)的相關(guān)設(shè)計(jì)原理,在此基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了基于嵌入式控制系統(tǒng)的AGV單機(jī),并建立了多AGV通信,旨在實(shí)現(xiàn)完整的混合式自動(dòng)導(dǎo)航AGV管理系統(tǒng)。主要研究?jī)?nèi)容包含四部分：1、混合導(dǎo)航AGV系統(tǒng)的框架設(shè)計(jì)；2、磁導(dǎo)航AGV的整機(jī)設(shè)計(jì)和導(dǎo)航實(shí)現(xiàn)；3、基于QR碼(即快速響應(yīng)二維碼,quick response code)的視覺(jué)定位實(shí)現(xiàn)；4、多AGV的通信系統(tǒng)搭建。首先,本文提出了一種基于可切換磁導(dǎo)航和視覺(jué)導(dǎo)航的AGV系統(tǒng)框架,使用視覺(jué)導(dǎo)航進(jìn)行站點(diǎn)識(shí)別,而在干道上使用磁條導(dǎo)航,并確定了該系統(tǒng)的主要技術(shù)。然后是磁導(dǎo)航AGV的整機(jī)設(shè)計(jì)。開(kāi)發(fā)了嵌入式AGV主控板,與多傳感器配合形成了完整的AGV硬件控制系統(tǒng)；使用增量式PID算法進(jìn)行運(yùn)動(dòng)控制,形成了具有磁條尋跡,自主避障,無(wú)線遙控功能的磁導(dǎo)航AGV單機(jī)；制定了路徑鋪設(shè)規(guī)則和地圖表示方式,使用路由算法進(jìn)行路徑規(guī)劃,實(shí)現(xiàn)了AGV的自主導(dǎo)航。接著,針對(duì)電商倉(cāng)庫(kù)的實(shí)際情景,開(kāi)發(fā)了基于二維碼柵格地圖的視覺(jué)定位功能。在視覺(jué)導(dǎo)航系統(tǒng)框架下,自主開(kāi)發(fā)了二維碼的高速掃描儀,對(duì)AGV進(jìn)行離散定位；結(jié)合慣性導(dǎo)航信息和離散坐標(biāo)信息,對(duì)AGV的位置進(jìn)行連續(xù)跟蹤；使用視覺(jué)信息進(jìn)行精確定位,實(shí)現(xiàn)AGV的準(zhǔn)確�？�,旋轉(zhuǎn)功能。另外,從路徑規(guī)劃和AGV狀態(tài)監(jiān)控的需求出發(fā),確定AGV單機(jī)與服務(wù)器的通訊內(nèi)容和格式；搭建基于web框架的服務(wù)器,實(shí)現(xiàn)AGV的注冊(cè)和信息存儲(chǔ)功能；編寫(xiě)AGV客戶(hù)端程序,實(shí)現(xiàn)與服務(wù)器的通信。最后,本文總結(jié)了當(dāng)前研究的成果和創(chuàng)新點(diǎn),并提出了存在的不足,以作為后續(xù)研究工作的重點(diǎn)。
【關(guān)鍵詞】：自動(dòng)導(dǎo)航車(chē) 倉(cāng)庫(kù)物流 磁導(dǎo)航 視覺(jué)定位 通信系統(tǒng)
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TP242
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-7
• Abstract7-14
• 第1章 緒論14-20
• 1.1 引言14
• 1.2 AGV系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀14-17
• 1.3 研究?jī)?nèi)容17-19
• 1.3.1 混合導(dǎo)航AGV系統(tǒng)的框架設(shè)計(jì)17
• 1.3.2 磁導(dǎo)航AGV的整機(jī)設(shè)計(jì)和導(dǎo)航實(shí)現(xiàn)17-18
• 1.3.3 基于QR碼的視覺(jué)定位實(shí)現(xiàn)18
• 1.3.4 多AGV通信系統(tǒng)搭建18-19
• 1.4 結(jié)構(gòu)安排19-20
• 第2章 混合導(dǎo)航AGV系統(tǒng)總體方案20-27
• 2.1 基于混合導(dǎo)航的AGV物流系統(tǒng)20-22
• 2.2 磁導(dǎo)航技術(shù)方案確定22-24
• 2.3 視覺(jué)導(dǎo)航技術(shù)方案確定24-25
• 2.3.1 視覺(jué)導(dǎo)航方案概述24-25
• 2.3.2 視覺(jué)導(dǎo)航技術(shù)方案討論25
• 2.4 路徑規(guī)劃算法確定25-27
• 第3章 磁導(dǎo)航AGV整機(jī)設(shè)計(jì)和導(dǎo)航實(shí)現(xiàn)27-46
• 3.1 磁導(dǎo)航AGV的基本參數(shù)27-28
• 3.2 磁導(dǎo)航AGV的整機(jī)設(shè)計(jì)28-33
• 3.2.1 磁導(dǎo)航AGV的機(jī)械設(shè)計(jì)28-29
• 3.2.2 磁導(dǎo)航AGV的硬件模塊29-33
• 3.3 磁導(dǎo)航AGV的功能開(kāi)發(fā)33-43
• 3.3.1 導(dǎo)航功能實(shí)現(xiàn)34-39
• 3.3.2 站點(diǎn)檢測(cè)實(shí)現(xiàn)39-41
• 3.3.3 自主避障實(shí)現(xiàn)41-42
• 3.3.4 藍(lán)牙無(wú)線遙控42-43
• 3.4 磁導(dǎo)航AGV運(yùn)行測(cè)試43-45
• 3.4.1 尋跡實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果43-44
• 3.4.2 讀地標(biāo)實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果44-45
• 3.4.3 分岔識(shí)別測(cè)試結(jié)果45
• 3.5 本章小結(jié)45-46
• 第4章 基于QR碼的視覺(jué)定位實(shí)現(xiàn)46-67
• 4.1 倉(cāng)庫(kù)物流場(chǎng)景下的視覺(jué)導(dǎo)航方案46-48
• 4.2 QR碼編解碼實(shí)現(xiàn)48-51
• 4.2.1 QR碼與zbar庫(kù)概述48-49
• 4.2.2 圖像采集49-50
• 4.2.3 QR碼編解碼實(shí)現(xiàn)50-51
• 4.3 基于QR碼的AGV實(shí)時(shí)定位51-60
• 4.3.1 基于慣性導(dǎo)航信息的AGV粗定位52-56
• 4.3.2 基于圖像信息的AGV精定位56-60
• 4.4 視覺(jué)導(dǎo)航整體框架60-63
• 4.5 QR碼視覺(jué)定位測(cè)試63-66
• 4.5.1 QR碼識(shí)別結(jié)果63-65
• 4.5.2 QR碼視覺(jué)定位測(cè)試65-66
• 4.6 本章小結(jié)66-67
• 第5章 多AGV通信系統(tǒng)搭建67-77
• 5.1 多AGV通信系統(tǒng)的必要性67-68
• 5.2 通信格式和內(nèi)容68-70
• 5.3 SSH框架簡(jiǎn)述70-71
• 5.4 基于SSH框架的多AGV通信系統(tǒng)71-74
• 5.4.1 開(kāi)發(fā)工具簡(jiǎn)介71-72
• 5.4.2 SSH框架搭建72-74
• 5.5 AGV-服務(wù)器通信測(cè)試74-76
• 5.5.1 通信測(cè)試步驟和結(jié)果75-76
• 5.6 本章小結(jié)76-77
• 第6章 總結(jié)與展望77-80
• 6.1 本文研究?jī)?nèi)容總結(jié)77-78
• 6.2 展望78-80
• 參考文獻(xiàn)80-83
• 作者簡(jiǎn)歷83

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本文編號(hào)：257722