發(fā)布時(shí)間：2017-03-20 03:09

  本文關(guān)鍵詞：基于輪廓掃描的自動(dòng)導(dǎo)引車定位與導(dǎo)引，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：目動(dòng)導(dǎo)引車(AGV)是一種安裝了電磁、磁條、視覺或激光等設(shè)備來進(jìn)行導(dǎo)引,能夠沿指定路徑自動(dòng)行駛的運(yùn)輸車輛。自其問世起就以智能化、靈活性高、成本低等優(yōu)勢(shì)廣泛應(yīng)用于物流業(yè)、倉儲(chǔ)業(yè)和制造業(yè),提高了生產(chǎn)效率并降低了生產(chǎn)過程中所花費(fèi)的人力成本。對(duì)于AGV來說,最關(guān)鍵的技術(shù)就在于對(duì)車體的導(dǎo)引。目前國內(nèi)市場(chǎng)上主要流行的導(dǎo)引方式有磁條導(dǎo)引和激光導(dǎo)引。磁條導(dǎo)引需要在地面鋪設(shè)磁條路徑,而激光導(dǎo)引需要在AGV行駛路徑周圍安放激光反射板。這兩種導(dǎo)引方式都需要事先安裝路徑標(biāo)識(shí)。而新型的視覺導(dǎo)引技術(shù)目前還處于實(shí)驗(yàn)室研究階段,尚未大規(guī)模投入市場(chǎng)及應(yīng)用。為了解決目前國內(nèi)市場(chǎng)上AGV導(dǎo)引方式存在的缺陷,本文針對(duì)AGV在復(fù)雜生產(chǎn)環(huán)境下的導(dǎo)引問題,采用激光雷達(dá)對(duì)周圍環(huán)境掃描,得到AGV位置變化信息并反饋給AGV,從而進(jìn)行導(dǎo)引,并進(jìn)行了具體的實(shí)驗(yàn)和分析。研究?jī)?nèi)容概括如下：輪廓掃描數(shù)據(jù)的處理及反饋：本文采用ICP(迭代最近點(diǎn))算法對(duì)激光雷達(dá)的輪廓掃描數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,得到關(guān)于AGV的位置變化信息。其中包括使ICP算法針對(duì)于復(fù)雜場(chǎng)所點(diǎn)云匹配的分析及定制,使其保持較快的運(yùn)算速度及較高的匹配精度,并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。AGV的定位：本文采用航跡推算的方法得到AGV的位姿信息,并把輪廓掃描得到的反饋數(shù)據(jù)用于對(duì)航跡推算累積誤差的校正。本文對(duì)輪廓掃描這一反饋手段進(jìn)行誤差分析并處理,并采用預(yù)存固定位置掃描點(diǎn)云的方式消除輪廓掃描中產(chǎn)生的累積誤差。AGV的導(dǎo)引：本文先建立AGV的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型,然后對(duì)AGV進(jìn)行軌跡跟蹤過程分析,在軌跡跟蹤過程中采用控制律對(duì)AGV進(jìn)行控制,最后對(duì)控制律進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn),分析控制律中的控制參數(shù)的作用,并選擇合適的控制參數(shù)。對(duì)導(dǎo)引方式在實(shí)際生產(chǎn)工作環(huán)境下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和分析：本文在直線路徑上對(duì)預(yù)存固定位置輪廓點(diǎn)云集的數(shù)量及位置、AGV起始位姿誤差及AGV實(shí)際運(yùn)行速度對(duì)導(dǎo)引效果的影響進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析,得到合適的導(dǎo)引方案,并在復(fù)雜組合路徑上對(duì)此導(dǎo)引方式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了此導(dǎo)引方式思路的可行性及導(dǎo)引方式在實(shí)際應(yīng)用過程中可靠性,為新的可應(yīng)用于實(shí)際的AGV導(dǎo)引方式研究提供了一定的借鑒。
【關(guān)鍵詞】：自動(dòng)導(dǎo)引車 激光雷達(dá) 點(diǎn)云匹配 航跡推算 軌跡跟蹤
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TP23
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第1章 緒論8-13
• 1.1 研究背景及意義8-9
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-11
• 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀9-10
• 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀10-11
• 1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容11-13
• 第2章 控制系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)13-18
• 2.1 導(dǎo)引方式原理介紹13
• 2.2 控制平臺(tái)總體設(shè)計(jì)13-15
• 2.3 硬件平臺(tái)設(shè)計(jì)15-17
• 2.3.1 主控元件15-16
• 2.3.2 測(cè)速元件16
• 2.3.3 輪廓掃描元件16-17
• 2.4 本章小結(jié)17-18
• 第3章 基于輪廓掃描的位姿校正18-30
• 3.1 點(diǎn)云匹配算法原理及應(yīng)用18-23
• 3.1.1 ICP算法介紹18-19
• 3.1.2 ICP算法在復(fù)雜環(huán)境的定制和應(yīng)用19-21
• 3.1.3 ICP算法匹配實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證21-23
• 3.2 輪廓掃描校正里程計(jì)航跡推算誤差原理23-24
• 3.3 AGV位置狀態(tài)更新策略24-27
• 3.3.1 分步更新策略24-25
• 3.3.2 輪廓掃描校正過程中誤差的處理25-27
• 3.4 輪廓匹配模塊程序流程總結(jié)27-29
• 3.5 本章小結(jié)29-30
• 第4章 AGV的軌跡跟蹤控制30-43
• 4.1 AGV的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型建立30-31
• 4.2 軌跡跟蹤算法原理31-34
• 4.3 軌跡跟蹤模塊程序流程總結(jié)34-35
• 4.4 軌跡跟蹤算法仿真與實(shí)驗(yàn)35-42
• 4.4.1 控制律參數(shù)選擇仿真實(shí)驗(yàn)35-38
• 4.4.2 控制律仿真驗(yàn)證38-42
• 4.5 本章小結(jié)42-43
• 第5章 實(shí)驗(yàn)與結(jié)果分析43-57
• 5.1 實(shí)驗(yàn)環(huán)境與場(chǎng)地43
• 5.2 直線路徑實(shí)驗(yàn)分析43-54
• 5.2.1 預(yù)存固定位置輪廓點(diǎn)云集數(shù)量及位置分析44-48
• 5.2.2 起始位姿誤差修正實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證48-50
• 5.2.3 運(yùn)行速度對(duì)導(dǎo)引效果的影響50-54
• 5.3 復(fù)雜路徑實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證54-56
• 5.4 本章小結(jié)56-57
• 結(jié)論57-58
• 參考文獻(xiàn)58-62
• 致謝62

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 顧文華;周波;戴先中;;基于ICP匹配算法的室內(nèi)移動(dòng)機(jī)器人定位[J];華中科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2013年S1期

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 彭帥;結(jié)構(gòu)化環(huán)境中智能搬運(yùn)車的設(shè)計(jì)[D];內(nèi)蒙古科技大學(xué);2015年

  本文關(guān)鍵詞：基于輪廓掃描的自動(dòng)導(dǎo)引車定位與導(dǎo)引，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：257064