AGV定位及路径规划关键技术研究

作     者：胡晓豪 

作者单位：中国计量大学 

学位级别：硕士

导师姓名：罗哉

授予年度：2021年

学科分类：08[工学] 0802[工学-机械工程] 

主      题：AGV 超宽带 PnP算法 融合定位 路径规划 

摘      要：随着科技的进步以及仓储物流业的迅速发展,AGV（Automatic Guidance Vehicle,自动导引车）的需求量正在逐步增大,对AGV关键技术的研究也受到了越来越多专业学者的关注。其中,定位和路径规划是实现AGV室内高精度定位的重要因素。本文重点研究了AGV的室内高精度定位技术以及路径规划方法。论文的主要研究工作包括以下四个部分:（1）详细介绍了UWB（Ultra-Wide Band）超宽带无线定位技术的原理,并针对传统三边定位算法的缺陷提出一种改进的四棱锥定位算法,提高了定位的准确性。概述了相机坐标系的转换关系,并结合Pn P算法实现单目相机对AGV的精确定位。针对两种定位方法各自的优缺点,设计了一种多传感器融合定位方法,实现在各种情况下对AGV的准确定位。（2）根据提前探明的室内环境,采用划分栅格的方法建立有效电子地图。研究了传统蚁群算法的实现原理,并介绍了一种结合势场力的势场蚁群算法,进行仿真对比实验,结果表明该方法能够有效加速传统蚁群算法前期收敛速度,提高AGV的运行效率。（3）完成了AGV室内定位导航系统的软硬件搭建,并设计了车载控制系统以及上位机控制系统。（4）根据搭建的AGV定位系统,对系统的定位能力进行测试,实验分为静态定位实验,主要用于测试AGV在某点静止时系统的定位能力,以及动态定位实验,主要用于测试AGV在行进过程中系统的定位能力。实验结果表明,系统可以达到室内定位的精度要求,满足AGV室内导引的条件。