自動導(dǎo)引小車（AGV）屬于輪式移動機(jī)器人的一種,是一種高柔性化產(chǎn)品,現(xiàn)如今已被廣泛應(yīng)用于工廠自動化產(chǎn)線,碼頭,倉庫等需要進(jìn)行大量搬運(yùn)工作的場合。隨著AGV在工業(yè)領(lǐng)域的大規(guī)模應(yīng)用及其相關(guān)技術(shù)的快速發(fā)展,傳統(tǒng)的固定路徑導(dǎo)航式AGV由于功能太過單一、控制精度不高已漸漸不適應(yīng)工業(yè)的需求,而諸如激光導(dǎo)航、視覺導(dǎo)航以及慣性導(dǎo)航型AGV由于其成本居高不下,實(shí)現(xiàn)難度大,也還未廣泛運(yùn)用。本文通過在實(shí)驗(yàn)室原有磁導(dǎo)航AGV上加裝低成本的慣性元件,開發(fā)出一種具有姿態(tài)自檢功能的磁導(dǎo)航AGV,力求通過這種組合導(dǎo)航方式在不大幅增加成本的情況下提高AGV路徑跟蹤精度和糾偏能力,打造出一個(gè)低成本高性能的AGV實(shí)驗(yàn)平臺。本文首先進(jìn)行了 AGV運(yùn)動學(xué)分析,針對磁導(dǎo)航這種導(dǎo)航方式的特點(diǎn),總結(jié)出了 AGV的基于路徑跟蹤偏差的運(yùn)動學(xué)模型。并通過運(yùn)用模糊控制理論設(shè)計(jì)了 AGV循跡運(yùn)動模糊控制器,用于AGV沿磁條路徑自動行駛,以提高其路徑跟蹤精度。然后運(yùn)用低成本慣性元件搭建了 AGV慣性信息反饋系統(tǒng),使AGV能獲取自身姿態(tài)信息,并通過對多傳感器信息融合技術(shù)進(jìn)行研究,對幾種濾波方法優(yōu)劣進(jìn)行了對比,并進(jìn)行了相關(guān)仿真分析。并具體介紹了此系... 

【文章來源】：廣西大學(xué)廣西壯族自治區(qū) 211工程院校

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２－１?ＡＧＶ運(yùn)動學(xué)模型??Ｆｉｇｕｒｅ?２－１?ＡＧＶ?ｋｉｎｅｍａｔｉｃ?ｍｏｄｅｌ??

航ＡＧＶ這類具有固定路徑的移動機(jī)器人，其運(yùn)動過程中需跟隨固有路徑進(jìn)行運(yùn)動，往??往是處于一種不斷在進(jìn)行路徑糾偏的狀態(tài)之中，因此還需在它們的運(yùn)動學(xué)模型中考慮路??徑偏差的影響。具有固定路徑的ＡＧＶ模型如圖２－２所示，圖２－２表示的是ＡＧＶ在直線??路徑上行駛的情況，圖中ＸＯＹ為ＡＧＶ車體坐標(biāo)系且此時(shí)ＡＧＶ處于路徑正中處，因此??Ｙ軸又代表ＡＧＶ所跟蹤的路徑，０點(diǎn)是兩驅(qū)動輪中心連接線的中點(diǎn)，Ｌ則代表兩輪輪??心距。當(dāng)一段時(shí)間后，小車由于外部干擾或控制誤差導(dǎo)致小車在循跡運(yùn)行時(shí)與路徑產(chǎn)生??了偏移，即０點(diǎn)與Ｙ軸出現(xiàn)距離偏差ｕ以及角度偏差ａ。ａ則代表當(dāng)前行駛方向與預(yù)定??行駛方向的夾角，以逆時(shí)針角度偏轉(zhuǎn)為正，反之為負(fù)；Ｖｂ?ＶＲ、Ｖ〇則代表ＡＧＶ左驅(qū)??動輪輪速，右驅(qū)動輪輪速以及０點(diǎn)的線速度。Ｒ為小車瞬時(shí)轉(zhuǎn)向半徑。??▲Ｙ??Ｖｌ??４??麵、／??／?？??ｉ?Ｖ?Ｒ??丨?丨之??左驅(qū)動輪?［?？ａ?ｘ??０?右驅(qū)動輪?°??丨?Ｌ?１??圖２－２具有固定路徑的ＡＧＶ運(yùn)動學(xué)糢型??Ｆｉｇｕｒｅ?２－２?ＡＧＶ?ｋｉｎｅｍａｔｉｃｓ?ｍｏｄｅｌ?ｗｉｔｈ?ｆｉｘｅｄ?ｐａｔｈ??根據(jù)剛體運(yùn)動原理，ＡＧＶ做圓弧運(yùn)動時(shí)始終

需要采集大量輸入輸出測量數(shù)據(jù)以及對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)辨識和參數(shù)辨識，前期工作量??巨大。Ｍａｍｄａｎｉ型推理雖然反模糊化過程復(fù)雜，但由于運(yùn)用于ＡＧＶ的軌跡跟蹤時(shí)，控??制器使用的是離線計(jì)算在線查表方式，反模糊化結(jié)果己事先計(jì)算完成錄入查詢表中，從??而ＡＧＶ實(shí)際運(yùn)行時(shí)車載控制器的運(yùn)算量并不大，不會影響控制的實(shí)時(shí)性，因此本文所??研究的磁導(dǎo)航ＡＧＶ模糊控制器選用Ｍａｍｄａｎｉ型模糊推理方法進(jìn)行設(shè)計(jì)??２．４ＡＧＶ模糊控制器??．??２．４．１模糊控制器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)??本文所研究的ＡＧＶ通過使用磁導(dǎo)航傳感器獲取路面磁帶信息從而沿著固定軌跡進(jìn)??行自主行駛，所用磁導(dǎo)航傳感器型號為ＹＦ－９０１６，是一種１６路ＮＰＮ輸出型傳感器，只??感應(yīng)Ｎ極磁場。其內(nèi)部是由相隔同等間距的１６個(gè)霍爾元件組成，每個(gè)霍爾元件感應(yīng)到??磁信號時(shí)，都會在對應(yīng)位激發(fā)一個(gè)低電平信號，從而點(diǎn)亮傳感器對應(yīng)位置上的ＬＥＤ燈，??本文所研宄ＡＧＶ將一個(gè)磁導(dǎo)航傳感器布置于驅(qū)動單元前端。圖２－４為磁導(dǎo)航原理圖，??圖２－５為磁導(dǎo)航ＡＧＶ示意圖。??

【參考文獻(xiàn)】：
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