發(fā)布時間：2023-03-06 21:20

　　隨著我國產(chǎn)業(yè)結(jié)構的不斷升級,智能物流行業(yè)迎來了歷史的重大發(fā)展機遇,智能物流系統(tǒng)也是構建未來智慧工廠的基石,而作為一種先進自動化運輸設備的自動導引小車Auto Guided Vehicle(AGV)在未來智能物流系統(tǒng)當中扮演了極其重要的角色。自動導引小車(AGV)集成了計算機、機械、微電子、控制、網(wǎng)絡、通信、人工智能等多個學科,憑借其智能程度高、靈活組網(wǎng)能力強、安全可靠性好且占用空間較少而廣泛地應用在企業(yè)柔性生產(chǎn)設備以及倉儲自動化升級改造系統(tǒng)中。首先分析了航跡推算定位的基本原理,建立了基礎坐標系,研究了全方位移動AGV的定位算法,分析了正交全向隨動輪的安裝誤差,設計了安裝誤差的標定算法。建立了光纖陀螺儀的靜態(tài)誤差模型,分析了光纖陀螺儀標定算法,并且在高精度角速率轉(zhuǎn)臺上對光纖陀螺進行了標定。分析了增量式光電編碼器的測速誤差,并對測速算法加以改進,提高了測速精度。由于光纖陀螺儀存在漂移誤差,增量式光電編碼器存在位移累積誤差,所以航跡推算系統(tǒng)的定位誤差不斷積累,需要其他定位方式進行輔助校準。然后研究了激光雷達SLAM算法,分析了占據(jù)柵格地圖單元的概率更新過程,在此基礎之上重點研究了HECTOR...

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題背景
    1.2 AGV的導航定位技術
    1.3 國內(nèi)外AGV導航定位技術發(fā)展現(xiàn)狀
        1.3.1 國外AGV導航定位技術發(fā)展現(xiàn)狀
        1.3.2 國內(nèi)AGV導航定位技術發(fā)展現(xiàn)狀
    1.4 論文的主要內(nèi)容
第2章 全方位移動AGV的航跡推算定位原理
    2.1 引言
    2.2 航跡推算定位的基本原理
    2.3 全方位移動AGV的定位原理
        2.3.1 正交全向隨動輪介紹
        2.3.2 基于光纖陀螺和增量式光電編碼器的全局定位
        2.3.3 正交全向隨動輪的安裝誤差
    2.4 航跡推算系統(tǒng)傳感器
        2.4.1 光纖陀螺儀
            2.4.1.1 光纖陀螺的靜態(tài)誤差模型
            2.4.1.2 光纖陀螺儀的標定參數(shù)計算
        2.4.2 光纖陀螺儀標定測試實驗
        2.4.3 增量式光電編碼器
    2.5 本章小結(jié)
第3章 基于激光雷達的同時建圖與定位
    3.1 引言
    3.2 激光雷達的基本工作原理
    3.3 Bresenham算法
    3.4 占據(jù)柵格地圖
    3.5 利用激光雷達構建占據(jù)柵格地圖
    3.6 地圖生成（Map Access）
    3.7 掃描匹配 (Scan Matching)
    3.8 多分辨率地圖 (Multi-Resolution Map Representation)
    3.9 激光雷達坐標系轉(zhuǎn)換到全局坐標系
    3.10 本章小結(jié)
第4章 基于光纖陀螺/激光雷達的組合定位系統(tǒng)
    4.1 引言
    4.2 組合定位系統(tǒng)的數(shù)據(jù)融合方法
    4.3 互補濾波器原理
    4.4 基于互補濾波器的偏航角融合
    4.5 基于互補濾波器的位置估計
    4.6 互補濾波器仿真
    4.7 本章小結(jié)
第5章 全方位移動AGV定位系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)
    5.1 引言
    5.2 STM32F407ZET6型芯片介紹
    5.3 全方位移動AGV定位系統(tǒng)的硬件電路
        5.3.1 光纖陀螺儀的接口電路
            5.3.1.1 光纖陀螺儀機械和電氣接口
            5.3.1.2 光纖陀螺儀的通訊接口
            5.3.1.3 光纖陀螺儀的通訊方式
            5.3.1.4 光纖陀螺儀的接口電路
        5.3.2 RS232通信接口電路
        5.3.3 增量式光電編碼器接口電路
        5.3.4 紅外避障接口電路
    5.4 正交全向隨動輪安裝誤差角的標定和補償實驗
        5.4.1 正交全向隨動輪的安裝誤差角標定實驗
        5.4.2 正交全向隨動輪的安裝誤差角補償實驗
    5.5 激光雷達安裝誤差角的標定和補償實驗
        5.5.1 激光雷達的安裝誤差角標定實驗
        5.5.2 激光雷達的安裝誤差補償實驗
    5.6 全方位移動AGV的航跡推算定位實驗
        5.6.1 全方位移動AGV直行定位實驗
        5.6.2 全方位移動AGV斜移定位實驗
    5.7 激光雷達SLAM實驗
        5.7.1 ROS系統(tǒng)介紹
        5.7.2 地圖構建實驗
        5.7.3 全方位移動AGV直行定位實驗
        5.7.4 全方位移動AGV斜行定位實驗
    5.8 基于互補濾波器的數(shù)據(jù)融合實驗
    5.9 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士期間發(fā)表的論文及其他成果
致謝



本文編號：3757404