慣性導(dǎo)航AGV的研究.pdf

1、AGV為Automated Guided Vehicle的縮寫，意即自動導(dǎo)引運輸車，是指裝備有電磁、光學或陀螺儀等自動導(dǎo)引裝置，能夠沿著規(guī)定的導(dǎo)引路徑行駛，具有安全保護以及各種移載功能的運輸車。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的前進路徑下方埋設(shè)金屬線，以信息媒介物用作為導(dǎo)引，通過安裝在AGV車體上的接收信號傳感器得到導(dǎo)引信息。這種方式的主要特點是技術(shù)比較成熟，但是前期安置信息媒介物的工作較為麻煩，而且小車行駛路徑的改

2、動相對較為困難。針對這一問題，課題結(jié)合與棉紗紡織廠的合作項目，研究設(shè)計以實現(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)場環(huán)境，設(shè)計了四輪驅(qū)動的車體結(jié)構(gòu)。通過分析比較各種導(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)場需要?？刂葡到y(tǒng)以DMC2210 PCI總線方式運動控制卡為核心，通過控制直流伺服電機和處理陀螺儀信號，實現(xiàn)AGV的驅(qū)動轉(zhuǎn)向。由數(shù)據(jù)采集卡采集采集避

3、障、手動、電源、無線通信等其他模塊信號，給出了硬件電路的實現(xiàn)方式以及相應(yīng)的控制軟件設(shè)計。
　　課題通過對AGV的結(jié)構(gòu)分析，建立了數(shù)學運動模型，給出了航位計算公式。以電子地圖的生成算法，形成運行路線;通過直線行走糾偏算法控制AGV的運行，通過陀螺儀信號反饋的角速率計算運動方向角，得到AGV的行駛方向角，從而糾正小車的行駛方向。
　　課題針對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