基于ROS的AGV自動(dòng)導(dǎo)航控制系統(tǒng)開(kāi)發(fā).pdf

1、AGV（Automated Guided Vehicle，自動(dòng)導(dǎo)航車(chē)）是柔性生產(chǎn)系統(tǒng)、柔性搬運(yùn)系統(tǒng)和自動(dòng)化倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備，作為連接物流與生產(chǎn)的重要橋梁，可有效提高制造企業(yè)的生產(chǎn)效率并降低生產(chǎn)成本。在當(dāng)前“工業(yè)4.0”和“中國(guó)制造2025”的驅(qū)動(dòng)下，對(duì)其自動(dòng)化和智能化水平提出了更高的要求，因此研究具有自動(dòng)導(dǎo)航功能的非導(dǎo)軌式智能AGV具有非常重要的意義。
　　本文以一臺(tái)四輪驅(qū)動(dòng)四輪獨(dú)立轉(zhuǎn)向AGV為研究對(duì)象，針對(duì)當(dāng)前機(jī)器人應(yīng)用軟件復(fù)

2、雜度和規(guī)模不斷增長(zhǎng)的情況，采用以分布式計(jì)算、代碼可重用及模塊化設(shè)計(jì)為特點(diǎn)的機(jī)器人操作系統(tǒng)ROS（Robot Operating System）開(kāi)發(fā)AGV的自動(dòng)導(dǎo)航控制應(yīng)用。首先通過(guò)對(duì)實(shí)際模型的簡(jiǎn)化，編程編寫(xiě)了AGV的URDF模型描述文件，并對(duì)其進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)學(xué)分析和建模，為后續(xù)自動(dòng)導(dǎo)航應(yīng)用開(kāi)發(fā)、虛擬平臺(tái)搭建和測(cè)試可視化做了鋪墊；基于ROS導(dǎo)航框架，結(jié)合所研究AGV的實(shí)際特點(diǎn)和需求，分析了AGV自動(dòng)導(dǎo)航功能實(shí)現(xiàn)所需的各個(gè)模塊及系統(tǒng)工作流程，并

3、重點(diǎn)對(duì)機(jī)器人定位、全局和局部路徑規(guī)劃等關(guān)鍵模塊進(jìn)行了開(kāi)發(fā)和配置。
　　利用Gazebo仿真器建立了AGV的虛擬平臺(tái)，通過(guò)所建立的虛擬環(huán)境，利用即時(shí)定位和建圖（SLAM）技術(shù)建立了所建環(huán)境的柵格地圖，并利用該地圖對(duì)自動(dòng)導(dǎo)航應(yīng)用及多目標(biāo)規(guī)劃功能進(jìn)行了仿真驗(yàn)證，仿真結(jié)果表明在所建的虛擬地圖中AGV能夠很好實(shí)現(xiàn)對(duì)所設(shè)定目標(biāo)的自動(dòng)導(dǎo)航和避障；隨后，在真實(shí)AGV平臺(tái)上對(duì)應(yīng)用進(jìn)行了實(shí)際測(cè)試，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，通過(guò)SLAM所建的環(huán)境地圖精度較高，滿足