自主可控平台AGV设计及视觉循线算法研究

作     者：徐诗 高军 孙秋君 

作者机构：上海海事大学信息工程学院 中国电信股份有限公司嘉兴分公司 

出 版 物：《计算机科学与探索》 (Journal of Frontiers of Computer Science and Technology)

年 卷 期：2025年第01期

页      面：264-276页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080203[工学-机械设计及理论] 0802[工学-机械工程] 081101[工学-控制理论与控制工程] 0811[工学-控制科学与工程] 081102[工学-检测技术与自动化装置] 

基　　金：西藏自治区科技计划重点研发及转化项目(XZ202401ZY0004)~~ 

主　　题：自主可控 自动导引车(AGV) 跟踪控制 纯追踪算法 

摘      要：设计并实现了一种基于自主可控平台的自动导引车（AGV）。AGV满足核心硬件国产化、软件开源可控的要求，并可兼容多种自主导航算法。对传统纯追踪算法在跟踪精度和安全性上进行了改进：一是载具在直线路段偏离参考轨迹较远的情况下使用Dubins路径进行快速回归；二是在大曲率参考轨迹处使用预瞄点偏移算法纠正跟踪轨迹，减小跟踪误差；三是应用动态预瞄距离和动态速度进一步减小大曲率路段的跟踪误差和安全风险。改进的算法在设计的AGV上进行了实现。在完成AGV设计和改进算法实现后，在实际环境中进行了视觉循线实验。改进的算法在0.1 m/s的速度下在曲率较小路段的平均偏差相较改进前的两种纯追踪算法变体分别减少了3.3%、7.3%，在大曲率路段减少了8.34%、23.06%；在0.5 m/s的速度下在曲率较小路段的平均偏差相较改进前的两种纯追踪算法变体分别减少了9.08%、11.33%，在大曲率路段减少了2.97%、24.67%。改进算法实验的整体结果优于使用改进前两种算法变体的结果，且设计并实现的AGV能够满足一般环境下的视觉循线导航需求，可应用于多种实际场合。