當今物流作為現代商業(yè)的生命線、國民經濟的重要組成部分,受到了全球各國的重視。AGV(Automated Guided Vehicle,自動引導車)作為物流領域智能化、現代化的特征代表之一,對倉儲物流業(yè)、智能制造業(yè)都具有重要的研究意義。在廣泛應用的同時也對AGV系統(tǒng)的兼容性、開發(fā)的靈活性以及路徑規(guī)劃功能的高效性都提出了更高的要求。在以上背景下,本文提出一種適用于倉儲物流體系的AGV設計方案:基于倉儲環(huán)境設計倉儲AGV模型、基于ROS(Robot Operating System,機器人開源系統(tǒng))平臺搭建倉儲AGV系統(tǒng),并對其路徑規(guī)劃功能進行研究、建模和優(yōu)化,主要內容如下:首先基于具有較高兼容性、拓展性的A*算法,運用柵格地圖法構建基本的路徑規(guī)劃算法模型,在此基礎上,重新設計A*算法選擇拐點時對節(jié)點代價的評判標準,并對路徑搜索時的節(jié)點選定策略進行調整,以此應對傳統(tǒng)A*算法路徑規(guī)劃過程中拐點較多、搜索效果非最佳的問題。使用MATLAB軟件平臺對所建模型進行多種形式、多種規(guī)模的仿真與實驗,通過對比算法模型在優(yōu)化前后得出的各項仿真實驗數據,驗證了改進后的方法可以有效提高路徑搜索的效率和效果,所規(guī)...

【文章頁數】：105 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
1.緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內外研究現狀
        1.2.1 倉儲AGV發(fā)展概況
        1.2.2 ROS系統(tǒng)研究現狀
        1.2.3 路徑規(guī)劃研究現狀
    1.3 本文研究內容
2.基于ROS平臺的倉儲AGV系統(tǒng)設計方案
    2.1 環(huán)境設定及AGV模型設計
        2.1.1 倉儲環(huán)境分析與設定
        2.1.2 倉儲AGV模型設計
        2.1.3 倉儲AGV路徑規(guī)劃任務描述
    2.2 倉儲AGV系統(tǒng)總體架構
    2.3 硬件結構框架搭建
    2.4 應用軟件設計框架
    2.5 本章小結
3.倉儲AGV路徑規(guī)劃研究
    3.1 環(huán)境地圖構建
    3.2 路徑規(guī)劃算法
    3.3 基于柵格法的基本A*路徑規(guī)劃算法建模
        3.3.1 柵格法環(huán)境建模及仿真
        3.3.2 基本A*算法建模及仿真
    3.4 改進基于柵格法的A*路徑規(guī)劃算法
        3.4.1 轉折點優(yōu)化建模與仿真
        3.4.2 搜索策略優(yōu)化建模與仿真
    3.5 本章小結
4.倉儲AGV系統(tǒng)建模
    4.1 開發(fā)環(huán)境搭建
    4.2 URDF模塊設計
    4.3 GMAPPING模塊設計
    4.4 MOVE_BASE模塊設計
        4.4.1 導航框架
        4.4.2 自定義路徑規(guī)劃接口設計
        4.4.3 自定義路徑規(guī)劃節(jié)點設計
        4.4.4 自定義路徑規(guī)劃實現
    4.5 本章總結
5.倉儲AGV實驗研究
    5.1 實驗準備
        5.1.1 gazebo仿真
        5.1.2 rviz信息可視化
        5.1.3 gazebo仿真與rviz可視化聯動
    5.2 系統(tǒng)仿真測試與實驗分析
        5.2.1 仿真環(huán)境構建實驗地圖
        5.2.2 路徑規(guī)劃優(yōu)化前后對比
        5.2.3 路徑規(guī)劃可行性實驗
    5.3 本章小結
6.總結與展望
    6.1 工作總結
    6.2 工作展望
參考文獻
致謝



本文編號：3749164