發(fā)布時(shí)間：2020-03-24 19:43

【摘要】：自動(dòng)導(dǎo)引小車(Automated Guided Vehicle,AGV)又稱搬運(yùn)機(jī)器人,是現(xiàn)代智能物流系統(tǒng)中的重要環(huán)節(jié)。在國(guó)家推動(dòng)從中國(guó)制造向中國(guó)“智造”轉(zhuǎn)變的背景下,大量的自動(dòng)化生產(chǎn)線、智慧物流得到快速應(yīng)用。因此,設(shè)計(jì)一個(gè)合適的AGV導(dǎo)航系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)物流智能化,成為了當(dāng)前的研究熱點(diǎn)。本文從實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景出發(fā),以智能化物流倉(cāng)庫(kù)為研究背景,結(jié)合激光導(dǎo)航及二維碼導(dǎo)航的應(yīng)用特點(diǎn),提出了一種AGV混合導(dǎo)航系統(tǒng)。針對(duì)該導(dǎo)航系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn),從導(dǎo)航系統(tǒng)框架、環(huán)境建模、導(dǎo)航實(shí)現(xiàn)以及導(dǎo)航系統(tǒng)平臺(tái)的搭建等幾個(gè)方面進(jìn)行了分析和研究。首先,綜合比較現(xiàn)有導(dǎo)航方式,針對(duì)導(dǎo)航系統(tǒng)需求分析,分層次設(shè)計(jì)了激光導(dǎo)航與二維碼導(dǎo)航并存的AGV導(dǎo)航系統(tǒng)總體框架結(jié)構(gòu),并對(duì)各層次分別加以介紹,在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了AGV小車結(jié)構(gòu)。其次,結(jié)合激光導(dǎo)航的應(yīng)用特點(diǎn),介紹了實(shí)驗(yàn)選用的激光陀螺儀及構(gòu)圖原理,在實(shí)際物流倉(cāng)庫(kù)環(huán)境中利用激光陀螺儀掃描未知倉(cāng)庫(kù)環(huán)境得到障礙物信息,利用最小二乘法將離散點(diǎn)障礙物擬合,以此構(gòu)建倉(cāng)庫(kù)地圖,并對(duì)倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)進(jìn)行環(huán)境建模,設(shè)計(jì)分區(qū)化管理。然后,結(jié)合拓?fù)涞貓D和柵格地圖設(shè)計(jì)了電子地圖,同時(shí)對(duì)二維碼標(biāo)簽進(jìn)行設(shè)計(jì),利用二維碼傳感器掃描預(yù)設(shè)路徑上的二維碼標(biāo)簽獲取當(dāng)前位置信息,確定運(yùn)行路徑,并隨時(shí)糾正AGV位姿,以實(shí)現(xiàn)導(dǎo)航。最后,基于C++和MATLAB設(shè)計(jì)了AGV導(dǎo)航系統(tǒng)平臺(tái),利用Modbus串口通信協(xié)議及WIFI協(xié)議實(shí)現(xiàn)了導(dǎo)航系統(tǒng)的通信,對(duì)實(shí)際物流倉(cāng)庫(kù)進(jìn)行環(huán)境建模,在導(dǎo)航系統(tǒng)平臺(tái)中下發(fā)訂單任務(wù)。測(cè)試中所有的下發(fā)任務(wù)均順利完成,結(jié)果表明AGV導(dǎo)航情況良好,從而驗(yàn)證了該導(dǎo)航系統(tǒng)的可行性及有效性。
【圖文】：

AGV、綜合無(wú)線傳輸技術(shù)和其他新技術(shù)的應(yīng)用更多多功能的運(yùn)輸機(jī)器人，極大地?cái)U(kuò)展和豐富立于印度的機(jī)器人公司 Gray Orange 制造的“要致力于在零售、物流以及倉(cāng)儲(chǔ)領(lǐng)域構(gòu)建業(yè)務(wù)。收購(gòu)的機(jī)器人項(xiàng)目“Kiva”投入其物流倉(cāng)儲(chǔ)中，]掃描地上的條碼來(lái)實(shí)現(xiàn)定位和導(dǎo)航，能根據(jù)無(wú)線貨架運(yùn)至分揀處，而分揀人員只需要在固定的位大減輕了員工的工作量。

圖 1.2 Frech 和 Fright 機(jī)器人V 發(fā)展?fàn)顩r言，國(guó)內(nèi)對(duì) AGV 的研究和應(yīng)用工作開(kāi)展比較京起重運(yùn)輸機(jī)械研究所才研制[13]出第一臺(tái) AV 標(biāo)志著中國(guó) AGV 制造業(yè)的開(kāi)端，給中國(guó)的為了提高郵局搬運(yùn)貨物的效率，北京郵政研發(fā)了一種可通過(guò)無(wú)線傳輸通信的 AGV[14,15]，方向發(fā)展的道路。1991 年，在國(guó)家“863”計(jì)劃陽(yáng)自動(dòng)化研究所對(duì)導(dǎo)航機(jī)器人導(dǎo)航等相關(guān)技[16]，并成功地將較為成熟的電磁導(dǎo)引技術(shù)應(yīng)用第十二屆中國(guó)工業(yè)博覽會(huì)在杭州舉行，會(huì)議上型導(dǎo)航技術(shù)——慣性導(dǎo)航的 AGV 小車[17]，
【學(xué)位授予單位】：武漢工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TH692;TP242

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本文編號(hào)：2598768