在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中,叉車、拖車等設(shè)備需要大量的人員參與,而且成本高、運(yùn)輸效率低,已經(jīng)越來越難以滿足現(xiàn)代工業(yè)的生產(chǎn)需求了。而AGV作為自動(dòng)運(yùn)輸車,其可以廣泛部署,運(yùn)動(dòng)范圍廣等特點(diǎn),很好的滿足了工廠的各種需求,現(xiàn)代工廠也已經(jīng)開始越來越多的使用AGV來進(jìn)行物料運(yùn)輸。而在工業(yè)生產(chǎn)中,對(duì)于AGV的自主定位的精度要求也是越來越高,研究AGV的定位算法對(duì)于滿足AGV地圖更新及路徑規(guī)劃的定位要求具有重要的意義。本文主要研究內(nèi)容如下:針對(duì)AGV定位算法計(jì)算效率不高、實(shí)時(shí)性差等問題,選擇激光SLAM算法進(jìn)行柵格地圖的繪制工作,圍繞AGV建立世界坐標(biāo)系、小車坐標(biāo)系以及激光坐標(biāo)系,通過分析里程計(jì)及其誤差來源,建立里程計(jì)運(yùn)動(dòng)模型,再針對(duì)本實(shí)驗(yàn)選擇的LMS111-10100激光雷達(dá)建立觀測模型為后面定位算法提供支持,利用課題組的激光傳感器獲取數(shù)據(jù)進(jìn)行一個(gè)柵格地圖的仿真創(chuàng)建實(shí)驗(yàn),并且對(duì)柵格地圖進(jìn)行二值化與自然域化處理,減少了算法的計(jì)算量,滿足定位的實(shí)時(shí)性需求。針對(duì)AGV定位問題,選取AMCL算法作為小車的基礎(chǔ)定位算法,用matlab進(jìn)行了激光模型定位仿真,仿真中粒子集經(jīng)過2個(gè)位移時(shí)間完成收攏,定位誤差在3cm左右。在... 

【文章來源】：山東大學(xué)山東省211工程院校985工程院校教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 AGV國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 導(dǎo)航方式及SLAM的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 導(dǎo)航方式的發(fā)展
        1.3.2 SLAM國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.4 AGV定位算法關(guān)鍵技術(shù)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.4.1 地圖構(gòu)建
        1.4.2 定位
    1.5 本文研究內(nèi)容
第2章 基于AMCL的模型建立及柵格地圖處理
    2.1 引言
    2.2 即時(shí)定位與制圖技術(shù)概述
    2.3 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)系統(tǒng)模型設(shè)計(jì)
        2.3.1 運(yùn)動(dòng)模型設(shè)計(jì)
        2.3.2 激光觀測模型設(shè)計(jì)
    2.4 地圖模型的建立與處理
    2.5 本章小結(jié)
第3章 基于AMCL的定位算法研究
    3.1 基于自適應(yīng)的蒙特卡洛定位算法
        3.1.1 蒙特卡洛定位原理
        3.1.2 自適應(yīng)蒙特卡洛算法
        3.1.3 似然域模型算法實(shí)現(xiàn)
    3.2 蒙特卡洛定位算法實(shí)驗(yàn)
    3.3 基于EKF與自適應(yīng)蒙特卡洛融合的定位算法
        3.3.1 基于EKF的里程計(jì)和慣導(dǎo)元件的數(shù)據(jù)融合
        3.3.2 基于EKF數(shù)據(jù)處理的AMCL定位算法
    3.4 本章小結(jié)
第4章 系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)與分析
    4.1 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)實(shí)驗(yàn)環(huán)境搭建與系統(tǒng)框圖
        4.1.1 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)本體設(shè)計(jì)
        4.1.2 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)
        4.1.3 實(shí)驗(yàn)環(huán)境搭建
    4.2 AMCL定位實(shí)驗(yàn)
        4.2.1 定位實(shí)驗(yàn)
        4.2.2 實(shí)驗(yàn)分析
    4.3 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的科研成果
致謝
學(xué)位論文評(píng)閱及答辯情況表


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[6]智能輪椅室內(nèi)建圖及自主導(dǎo)航技術(shù)研究[D]. 袁源強(qiáng).哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2017
[7]多潛伏式AGV物流系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)研究[D]. 張西磊.哈爾濱工程大學(xué) 2017
[8]基于圖優(yōu)化SLAM的移動(dòng)機(jī)器人導(dǎo)航方法研究[D]. 鄒謙.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2017
[9]基于激光雷達(dá)的室內(nèi)機(jī)器人SLAM研究[D]. 李昀澤.華南理工大學(xué) 2016
[10]磁導(dǎo)航輥道移載式實(shí)驗(yàn)AGV的設(shè)計(jì)與研究[D]. 姚建余.廣西大學(xué) 2016



本文編號(hào)：3641482