智能AGV系統(tǒng)設(shè)計及路徑規(guī)劃算法研究.pdf

1、本文以智能AGV為研究平臺，對路徑規(guī)劃算法展開研究。在進行路徑規(guī)劃算法研究之前，首先對智能AGV系統(tǒng)模型和定位方法展開分析。
　　在系統(tǒng)模型構(gòu)建方面，分別搭建了坐標(biāo)系模型、環(huán)境地圖模型、智能AGV運動學(xué)模型和激光掃描測距儀觀測模型等，為后續(xù)定位方法和路徑規(guī)劃算法分析提供必要的理論基礎(chǔ)。
　　在定位方法方面，采用基于光電編碼器的相對定位法和基于激光掃描測距儀的絕對定位法相結(jié)合的組合定位法，并利用擴展卡爾曼濾波算法將光電編碼器數(shù)

2、據(jù)和激光掃描測距儀數(shù)據(jù)進行融合。
　　在路徑規(guī)劃算法方面，針對標(biāo)準(zhǔn) A*算法在智能 AGV路徑規(guī)劃中存在的弊端，提出一種基于動態(tài)障礙物、獎懲機制和直線-分段圓弧-直線模型的改進型A*算法，并在matblab上對算法的可行性進行了驗證，標(biāo)準(zhǔn)A*算法改進如下：針對標(biāo)準(zhǔn) A*算法僅能在全局環(huán)境信息已知的情況下才能規(guī)劃出一條起點到終點的最終路徑，提出基于動態(tài)障礙物的A*路徑重規(guī)劃；針對標(biāo)準(zhǔn)A*算法生成的路徑?jīng)]有考慮智能AGV寬度信息，提出

3、基于獎懲機制的子節(jié)點生成策略，優(yōu)先生成與原路徑同方向的子節(jié)點，不生成當(dāng)前節(jié)點在對角線方向上與障礙柵格節(jié)點相鄰的子節(jié)點；針對標(biāo)準(zhǔn) A*算法生成的路徑拐點多、累計轉(zhuǎn)折角度大和路徑不平滑等問題，在關(guān)鍵點優(yōu)化的基礎(chǔ)上，提出直線-分段圓弧-直線模型，在拐點處以曲線轉(zhuǎn)彎代替折線轉(zhuǎn)彎。改進后的A*算法拐點數(shù)量大大減少，在拐點處以分段圓弧段平滑過渡，能夠較好滿足智能AGV的運行特性。
　　最后，在定位方法和路徑規(guī)劃算法研究的基礎(chǔ)上，對智能 AGV