【摘要】：自動(dòng)引導(dǎo)小車(Automated Guided Vehicle AGV)在智能制造行業(yè)中發(fā)展迅速,其中定位和建圖是實(shí)現(xiàn)AGV導(dǎo)航系統(tǒng)的核心問(wèn)題之一。本文以實(shí)際項(xiàng)目為依托,在實(shí)際工廠中搭建了雙舵輪AGV搬運(yùn)平臺(tái),對(duì)基于雙舵輪AGV的定位和建圖技術(shù)進(jìn)行了深入的研究。主要的研究工作包括:首先對(duì)AGV導(dǎo)航傳感器和底盤運(yùn)動(dòng)學(xué)模型對(duì)比選型,并進(jìn)行了相機(jī)模型的構(gòu)建、相機(jī)的標(biāo)定、圖像的特征提取和匹配、ICP算法實(shí)現(xiàn)里程計(jì)搭建。然后對(duì)圖優(yōu)化SLAM算法進(jìn)行了詳細(xì)的研究,構(gòu)建了廠房的地圖并通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)比來(lái)分析圖優(yōu)化算法的優(yōu)缺點(diǎn),證實(shí)了圖優(yōu)化算法建圖精度高,但是實(shí)時(shí)性不理想的特點(diǎn)。進(jìn)而應(yīng)用粒子濾波算法對(duì)小車進(jìn)行實(shí)時(shí)定位:將蒙特卡洛方法和貝葉斯濾波算法引入粒子濾波算法,然后通過(guò)重要性采樣、序貫重要性采樣、重采樣算法一步步實(shí)現(xiàn)粒子濾波算法。將視覺(jué)里程計(jì)加入到自動(dòng)導(dǎo)航程序,并進(jìn)行小車實(shí)時(shí)定位的試驗(yàn),驗(yàn)證定位方案的可行性。最后,應(yīng)用雙舵輪AGV平臺(tái)的試驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行了視覺(jué)里程計(jì)和編碼器兩種方案的對(duì)比試驗(yàn),對(duì)比兩者的定位精度和魯棒性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,不管是在平坦路面下還是崎嶇路面下,視覺(jué)里程計(jì)的定位精度都要更高。針對(duì)雙舵輪AGV在地面崎嶇不平和輪胎打滑情況下編碼器失效的問(wèn)題,本文使用視覺(jué)里程計(jì)和激光雷達(dá)進(jìn)行數(shù)據(jù)融合,避免了對(duì)雙舵輪AGV的直接運(yùn)動(dòng)學(xué)建模導(dǎo)致的累積誤差過(guò)大問(wèn)題。使用RGB-D相機(jī)做視覺(jué)里程計(jì)運(yùn)用于雙舵輪AGV具有很好的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
【圖文】：

華 中 科 技 大 學(xué) 碩 士 學(xué) 位 論 文1 緒論1.1 課題研究背景及意義當(dāng)下，科技發(fā)展日新月異。不管是德國(guó)提出的“工業(yè) 4.0”還是中國(guó)提出的“中國(guó)制2025”，都昭示著人類正在經(jīng)歷著第四次科技革命。科技正在改變著各行各業(yè)，面對(duì)新月異的行業(yè)形勢(shì)，各國(guó)也在爭(zhēng)相布局，通過(guò)科技為傳統(tǒng)行業(yè)注入新鮮的血液。機(jī)器人作為一個(gè)高精尖的交叉學(xué)科，一直站在科技金字塔的頂端。其具有集成度涉及范圍廣，研發(fā)難度大等特點(diǎn)。機(jī)器人行業(yè)的發(fā)展水平在一定程度上可以代表這國(guó)家科技的最高水平[1-2]。

圖 1-2 傳統(tǒng) AGV 小車V 主要由 5 大部分組成：底盤、工控機(jī)、驅(qū)動(dòng)設(shè)備、傳感器、電池組 的運(yùn)動(dòng)模式，，驅(qū)動(dòng)設(shè)備和電池組為 AGV 提供動(dòng)力，傳感器為 AGV 環(huán)境信息，工控機(jī)作為整個(gè) AGV 的大腦起到協(xié)調(diào)控制的作用[5]。這樣調(diào)工作下，AGV 就能按照規(guī)劃的路徑，進(jìn)行軌跡追蹤，對(duì)貨物進(jìn)行運(yùn)輸統(tǒng)的人工物流相比有著非常顯著的優(yōu)勢(shì)：）相對(duì)于人工物流，AGV 具有高度的自動(dòng)化，比如當(dāng)倉(cāng)庫(kù)某個(gè)區(qū)域需候，工作人員只需要通過(guò)計(jì)算機(jī)終端向服務(wù)器發(fā)送運(yùn)送請(qǐng)求，服務(wù)器統(tǒng)將任務(wù)分發(fā)到相應(yīng)的 AGV 工控機(jī)上，然后 AGV 小車就按照規(guī)劃的務(wù)，整個(gè)過(guò)程井然有序無(wú)需人工干預(yù)，一定程度上避免了很多不可控）安全性好，AGV 小車在設(shè)計(jì)的過(guò)程中充分考慮了安全性的問(wèn)題，具
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TP242;TP212;TP391.41

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 黃金滔;;多功能自行車?yán)锍逃?jì)[J];電子技術(shù);1987年02期

2 張友;;汽車電子里程表[J];汽車技術(shù);1989年11期

3 李尚培;;給自行車做一個(gè)“里程計(jì)”[J];農(nóng)村青少年科學(xué)探究;2012年04期

4 謝勇;劉曉日;汪曉波;王斌銳;;隧洞移動(dòng)機(jī)器人里程計(jì)激光雷達(dá)融合定位[J];科技通報(bào);2020年01期

5 彭天博;王恒升;曾斌;;增強(qiáng)室內(nèi)視覺(jué)里程計(jì)實(shí)用性的方法[J];模式識(shí)別與人工智能;2017年03期

6 李紅;郭大群;;RFID技術(shù)在里程計(jì)時(shí)型比賽上的應(yīng)用[J];物聯(lián)網(wǎng)技術(shù);2014年08期

7 肖p

本文編號(hào)：2690159