基于視覺(jué)的AGV路徑跟蹤技術(shù)研究.pdf

1、自動(dòng)引導(dǎo)小車(chē)(AGV)是一種智能運(yùn)送設(shè)備，是工廠(chǎng)柔性物流體系中的重要組成單元，以其自動(dòng)化程度高、可靠性高、成本低、所組成運(yùn)送系統(tǒng)柔性高等諸多優(yōu)勢(shì)獲得了非常廣泛的應(yīng)用?；谝曈X(jué)導(dǎo)引的AGV利用攝像機(jī)獲取路徑圖像信息，與其它方式相比路徑信息豐富。視覺(jué)導(dǎo)引方式主要包括兩個(gè)重要部分，路徑信息提取和運(yùn)動(dòng)控制，所以本文針對(duì)這兩個(gè)方面進(jìn)行了分析研究。主要內(nèi)容有:
　　(1)首先主要針對(duì)攝像機(jī)獲取的AGV路徑圖像的預(yù)處理技術(shù)進(jìn)行了探討研究，主要包

2、括路徑圖像增強(qiáng)、路徑圖像濾波、路徑圖像分割和路徑圖像位置校正等。預(yù)處理的目的是在盡可能保留路徑全局信息的前提下，去除其它信息的干擾，減少后續(xù)相關(guān)處理的運(yùn)算量。同時(shí)采用數(shù)字穩(wěn)像技術(shù)對(duì)路徑圖像進(jìn)行位置校正，解決由于攝像機(jī)隨機(jī)抖動(dòng)引起圖像中路徑位置變化而導(dǎo)致的后續(xù)路徑跟蹤不穩(wěn)定的問(wèn)題。
　　(2)利用預(yù)處理后的AGV路徑圖像提取路徑信息，首先根據(jù)路徑標(biāo)志線(xiàn)的邊緣信息獲得路徑中心點(diǎn)集合，然后采用基于曲率角估計(jì)的方法對(duì)路徑模型進(jìn)行分類(lèi)，主要

3、分為直線(xiàn)路徑模型、圓弧轉(zhuǎn)彎路徑模型和折線(xiàn)轉(zhuǎn)彎路徑模型，并根據(jù)路徑模型特征推導(dǎo)出提取AGV導(dǎo)航所需的位置偏移量和角度偏移量的計(jì)算方法。
　　(3)設(shè)計(jì)基于視覺(jué)導(dǎo)引的AGV路徑模糊跟蹤器，搭建了AGV運(yùn)動(dòng)模型，推導(dǎo)出AGV運(yùn)動(dòng)控制的狀態(tài)方程。分析了小車(chē)的實(shí)際運(yùn)行情況及控制方法，選擇了模糊控制方法，并根據(jù)AGV的運(yùn)動(dòng)模型和控制要求設(shè)計(jì)出模糊控制器。最后利用Matlab工具進(jìn)行仿真測(cè)試，仿真結(jié)果表明，本文所設(shè)計(jì)的模糊控制器能很好地糾正小車(chē)