緊跟工業(yè)4.0快速發(fā)展的步伐,人工智能已經成為了工業(yè)4.0時代的新寵,其中綠色化的智慧工廠和智慧生產是工業(yè)4.0的核心目標之一。本課題就是在這樣的時代背景下,對基于視覺導引的全方位移動AGV（Automated Guided Vehicle）的有關技術進行研究,并設計在車間進行自主移動的移載式智能機器人。課題研究包括圖像采集及處理和AGV小車的全向移動及控制,論文主要研究的內容包括:首先,圖像的采集與處理方面,本文將攝像頭安裝于AGV車體的底部,并對地面的黑色膠帶路徑進行采集,對于采集后的圖像幀進行灰度化操作,之后利用增設累加值的改進canny算法進行邊緣提取,然后使用霍夫變換檢測邊緣直線,最后通過直線篩選得出有效的邊緣直線并計算出導航偏差參數。其次,對于AGV小車的全向移動及控制方面,本文將探究單個麥克納姆輪的運動學規(guī)律,然后聯(lián)合四個驅動輪并建立整體運動學模型。根據圖像的采集與處理獲取的偏差距離和偏差角度作為運動控制的輸入從而控制AGV跟隨直線路徑,研究模糊控制基本原理并根據輸入量采用兩個模糊控制器。最后,硬件上圖像采集和處理選擇內核為cotxet A9嵌入式系統(tǒng),AGV小車的全向移... 

【文章來源】：中國計量大學浙江省

【文章頁數】：84 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
abstract
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 AGV的國內外發(fā)展概況
        1.2.2 視覺導引技術的國內外發(fā)展概況
    1.3 視覺導引的全方位移動AGV的關鍵技術
    1.4 課題主要研究內容
2 AGV系統(tǒng)總體結構設計
    2.1 AGV結構方案選擇
        2.1.1 AGV負載方案確定
        2.1.2 AGV驅動方案確定
        2.1.3 AGV視覺信號處理方案確定
        2.1.4 通訊方案確定
    2.2 AGV輪系結構選擇
    2.3 視覺導引模塊設計
        2.3.1 視覺處理系統(tǒng)
        2.3.2 視覺傳感器選擇
    2.4 AGV驅動模塊設計
        2.4.1 麥克納姆輪結構分布
        2.4.2 電機選項與參數確定
        2.4.3 減速器選擇與參數確定
        2.4.4 運動控制系統(tǒng)選擇
    2.5 總體方案設計
    2.6 本章小結
3 AGV視覺導引方法研究
    3.1 視覺導引技術概述
    3.2 圖像預處理
        3.1.1 圖像灰度化處理
        3.1.2 圖像邊緣檢測
    3.3 基于直線分類的室內路徑提取
        3.3.1 標準霍夫變換
        3.3.2 室內路徑的直線提取
        3.3.3 快速擬合中心線
    3.4 坐標轉換和參數提取
    3.5 本章小結
4 全向移動AGV運動控制算法設計
    4.1 運動控制理論概述
    4.2 全方位移動AGV運動控制規(guī)律
        4.2.1 單個麥克納姆輪的運動學分析
        4.2.2 麥克納姆輪全方位控制
    4.3 全向移動AGV路徑跟蹤模糊控制技術研究
        4.3.1 導航參數分析
        4.3.2 模糊控制方法概述
        4.3.3 輸入參數模糊化
        4.3.4 創(chuàng)建模糊規(guī)則
        4.3.5 去模糊處理
    4.4 本章小結
5 視覺導引的全方位移動AGV系統(tǒng)開發(fā)和實現(xiàn)
    5.1 實驗硬件平臺搭建
    5.2 實驗軟件平臺搭建
        5.2.1 QT概述
        5.2.2 建立嵌入式開發(fā)環(huán)境
        5.2.3 OpenCV配置與移植
        5.2.4 視覺模塊電路設備注冊
        5.2.5 運動控制模塊程序開發(fā)
    5.3 無線通訊的實現(xiàn)
    5.4 視覺導引全方位移動AGV測試界面設計
    5.5 本章小結
6 實驗結果與分析
    6.1 導航參數提取實驗
    6.2 轉彎能力測試
    6.3 路徑跟蹤能力測試
7 總結與展望
    7.1 總結
    7.2 展望
參考文獻
作者簡歷


【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[5]基于視覺的AGV路徑跟蹤技術研究[D]. 聶瑞柱.青島科技大學 2015
[6]基于無線網絡的AGV系統(tǒng)路徑規(guī)劃的研究[D]. 黃超.華東理工大學 2015
[7]基于機器視覺的AGV結構設計與導航算法研究[D]. 凌云志.華南理工大學 2015
[8]雙差速驅動AGV協(xié)同運動控制技術研究[D]. 朱琳軍.南京航空航天大學 2015
[9]基于麥克納姆輪的全向重載移動技術研究[D]. 朱浩.南京航空航天大學 2015
[10]全方位移動機器人的運動控制研究[D]. 馬國靜.沈陽航空航天大學 2015



本文編號：3317945