慣性導(dǎo)航AGV的研究.pdf

1、AGV為Automated Guided Vehicle的縮寫(xiě)，意即自動(dòng)導(dǎo)引運(yùn)輸車(chē)，是指裝備有電磁、光學(xué)或陀螺儀等自動(dòng)導(dǎo)引裝置，能夠沿著規(guī)定的導(dǎo)引路徑行駛，具有安全保護(hù)以及各種移載功能的運(yùn)輸車(chē)。目前在工業(yè)生產(chǎn)中大多采取固定路徑導(dǎo)引方式，如在AGV的前進(jìn)路徑下方埋設(shè)金屬線，以信息媒介物用作為導(dǎo)引，通過(guò)安裝在AGV車(chē)體上的接收信號(hào)傳感器得到導(dǎo)引信息。這種方式的主要特點(diǎn)是技術(shù)比較成熟，但是前期安置信息媒介物的工作較為麻煩，而且小車(chē)行駛路徑的改

2、動(dòng)相對(duì)較為困難。針對(duì)這一問(wèn)題，課題結(jié)合與棉紗紡織廠的合作項(xiàng)目，研究設(shè)計(jì)以實(shí)現(xiàn)柔性生產(chǎn)線為目的的自由路徑導(dǎo)引AGV系統(tǒng)。
　　課題根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境，設(shè)計(jì)了四輪驅(qū)動(dòng)的車(chē)體結(jié)構(gòu)。通過(guò)分析比較各種導(dǎo)引技術(shù)，提出了以陀螺儀定向、編碼器反饋及磁釘糾正等，多種組合引定位技術(shù)的自由路徑AGV系統(tǒng)，以滿足現(xiàn)場(chǎng)需要?？刂葡到y(tǒng)以DMC2210 PCI總線方式運(yùn)動(dòng)控制卡為核心，通過(guò)控制直流伺服電機(jī)和處理陀螺儀信號(hào)，實(shí)現(xiàn)AGV的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向。由數(shù)據(jù)采集卡采集采集避

3、障、手動(dòng)、電源、無(wú)線通信等其他模塊信號(hào)，給出了硬件電路的實(shí)現(xiàn)方式以及相應(yīng)的控制軟件設(shè)計(jì)。
　　課題通過(guò)對(duì)AGV的結(jié)構(gòu)分析，建立了數(shù)學(xué)運(yùn)動(dòng)模型，給出了航位計(jì)算公式。以電子地圖的生成算法，形成運(yùn)行路線;通過(guò)直線行走糾偏算法控制AGV的運(yùn)行，通過(guò)陀螺儀信號(hào)反饋的角速率計(jì)算運(yùn)動(dòng)方向角，得到AGV的行駛方向角，從而糾正小車(chē)的行駛方向。
　　課題針對(duì)陀螺儀和編碼器組成的導(dǎo)航系統(tǒng)的積累誤差，采取了二次精確定位方式，即在陀螺儀定向、編碼器反