自動(dòng)引導(dǎo)車道路識(shí)別與跟蹤控制研究.pdf

1、自動(dòng)引導(dǎo)車(AutomatedGuidedVehicle，簡(jiǎn)稱AGV)能夠在具有一定地形特征的環(huán)境中順利到達(dá)期望目的地或沿期望路徑行駛。路徑跟蹤是任何一種AGV所必須具備的基本功能，這也是AGV導(dǎo)航的目的。AGV的導(dǎo)航能力和路徑跟蹤的精度主要受控制策略和實(shí)時(shí)控制性能的影響。 為了提高AGV的導(dǎo)航能力，文中在AGV車體結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了初步改進(jìn)，自行研制了帶有視覺(jué)導(dǎo)航系統(tǒng)的自動(dòng)引導(dǎo)車實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，開(kāi)發(fā)了實(shí)時(shí)控制軟硬件，并運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)理

2、論，建立了車輛的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型。根據(jù)車輛載重量及各種運(yùn)動(dòng)要求，對(duì)電機(jī)、蓄電池等部件進(jìn)行了選型設(shè)計(jì)。 圖像處理技術(shù)是自動(dòng)引導(dǎo)車研究中的一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)，本文應(yīng)用VisualC++語(yǔ)言二次開(kāi)發(fā)了圖像采集軟件，使視覺(jué)系統(tǒng)具有圖像采集、路標(biāo)識(shí)別、控制電機(jī)的功能，解決了圖像處理過(guò)程中的噪聲消除、邊緣提取、車輛的位置信息分析等問(wèn)題。 跟蹤控制技術(shù)是自動(dòng)引導(dǎo)車研究中的另一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)，如何設(shè)計(jì)出一種跟蹤誤差小、動(dòng)態(tài)響應(yīng)快、能適應(yīng)多種復(fù)雜環(huán)境、且

3、具有較好魯棒性能的控制系統(tǒng)是十分重要的。應(yīng)用Matlab/Simulink建立了車輛的擬人控制系統(tǒng)模型，并對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行了仿真與分析，修正了控制器的控制參數(shù)。仿真計(jì)算結(jié)果表明該算法能夠滿足自動(dòng)引導(dǎo)車導(dǎo)航控制系統(tǒng)的要求。該擬人控制系統(tǒng)使自動(dòng)引導(dǎo)車具備對(duì)各種路徑跟蹤的適應(yīng)能力，具有較好的抗噪聲干擾能力和控制效果。 為驗(yàn)證理論分析和仿真結(jié)果，本文設(shè)計(jì)了控制算法軟件，實(shí)現(xiàn)了各種算法的功能，在多種工況下進(jìn)行自動(dòng)引導(dǎo)車跟蹤控制實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果