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基于多信息的AGV系统控制技术研究

作　者: 邢志文
导　师: 林砺宗; 郑是超
学　校: 华东理工大学
专　业: 机械工程
关键词: 路径识别 模糊控制 RFID定位 视频监控 最短路径规划
分类号: TP273
类　型: 硕士论文
年　份: 2014年
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内容摘要


本文主要研究的是AGV的视觉导引控制以及AGVS的监控规划技术。针对目前AGV导航柔性不高、总体监控规划技术较少等问题,提出了一种结合视觉导航、RFID射频定位、远程监控规划的AGV系统。首先以AGV的视觉导航策略为切入点,对获取的导引线图像进行了图像处理,通过图像的滤波平滑、自适应分割、畸变校准等预处理之后,提出了三种不同的导引线偏差信息提取方法,实现了断续线、岔路的识别与选择。随后以获得的角度、距离偏差参数作为输入,AGV的轮速差作为输出,设计了模糊控制器。结合Simulink和Fuzzy工具箱,仿真了差速AGV在任意封闭路径上的运动情况,并提出了一种模糊控制的VC实现方法。然后通过软件实现了远程服务器上的AGVS定位和监控规划功能,完成了基于TCP/IP的局域网视频传输模块,并在路径规划问题上使用了基于归一化模型的A*算法,通过VC++和OpenCV的联合编程,实现了电子地图的生成、导入以及最短路径计算的软件实现。最后通过实验样机的调试,基本能够满足所设计系统的功能要求,为之后的进一步研究打下坚实的基础。

全文目录


摘要  5-6
Abstract  6-7
目录  7-9
第1章 绪论  9-17
  1.1 自动导引车系统AGVS概述  9-11
  1.2 国内外AGV系统研究状况  11-14
    1.2.1 国外AGV系统研究状况  11-13
    1.2.2 国内AGV系统研究状况  13-14
  1.3 课题的研究意义  14-15
  1.4 课题的研究内容  15-17
第2章 路径图像的识别与跟踪  17-34
  2.1 图像处理概述  17
  2.2 图像识别区域  17-18
  2.3 图像预处理  18-25
    2.3.1 图像增强  19-21
    2.3.2 图像滤波  21-22
    2.3.3 图像分割  22-23
    2.3.4 图像校准  23-25
  2.4 偏差信息提取  25-30
    2.4.1 基于扫描法的导引线提取  25-27
    2.4.2 基于直线检测的导引线提取  27-28
    2.4.3 基于直线拟合的间断导引线提取  28-30
  2.5 岔路识别  30-33
  2.6 本章小结  33-34
第3章 AGV车载控制系统策略设计  34-51
  3.1 模糊控制概述  34-35
    3.1.1 模糊控制的特点  34
    3.1.2 模糊控制的组成  34-35
  3.2 模糊控制器的设计  35-39
    3.2.1 输入输出变量的模糊化  35-37
    3.2.2 模糊控制规则  37-38
    3.2.3 解模糊化  38-39
  3.3 模糊控制的实现与仿真  39-50
    3.3.1 仿真分析工具的选择  39
    3.3.2 模糊控制器的建立  39-44
    3.3.3 AGV模型运动仿真  44-50
  3.4 本章小结  50-51
第4章 AGVS监控规划系统设计  51-67
  4.1 AGVS监控规划系统概述  51
  4.2 视频监控模块  51-55
    4.2.1 视频采集模块  51-52
    4.2.2 视频传输模块  52-54
    4.2.3 实验结果  54-55
  4.3 RFID定位模块  55-58
    4.3.1 射频技术的原理  55-56
    4.3.2 RFID定位信息  56-57
    4.3.3 辅助定位的实现  57-58
  4.4 规划管理模块  58-66
    4.4.1 规划管理中的最短路径规划问题  58-59
    4.4.2 基于归一化模型的A*算法  59-61
    4.4.3 算法效率分析  61-63
    4.4.4 基于优先级的多台AGV冲突占用实现  63-66
  4.5 本章小结  66-67
第5章 AGV系统样机研究  67-77
  5.1 AGV样机的组成  67-68
  5.2 AGV自动导航控制实现  68-72
  5.3 AGV定位及路径规划实现  72-76
  5.4 本章小结  76-77
第6章 总结与展望  77-79
  6.1 研究总结  77
  6.2 研究展望  77-79
参考文献  79-83
致谢  83-84
攻读硕士期间科研成果  84

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 自动化技术及设备 > 自动化系统 > 自动控制、自动控制系统
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