题名多仓储AGV控制系统关键技术研究
作者庄登祥
答辩日期2019-05-27
文献子类硕士
授予单位自动化研究所
授予地点自动化研究所
导师王云宽
关键词Agv Dm码 视觉定位 路径规划 Agv控制系统
学位专业控制工程
英文摘要

近年来,随着电子商务的井喷式发展,当前物流仓储行业对智能仓储AGV控制系统的需求量巨大。传统仓库的人工拣货作业效率低下,而使用AGV代替人工拣货能极大提高仓储效率。本文从实际电商仓储应用场景出发,研究了多仓储AGV控制系统中的关键技术,论文的主要工作和创新点归纳如下:

  1. 研究了仓储AGV的定位技术

提出了一种基于DM码融合里程计的AGV定位方法。首先针对现有通用DM码解码库在嵌入式平台上解码速度慢,定位精度低的缺点,开发了基于改进Freeman直线检测的DM码解码算法,在保证高识别率的前提下,大大缩短了解码时间。接着设计了相机-AGV相对位姿的标定流程,实现了AGV的离散定位,最后,基于AGV的运动学模型融合编码器信息进行航迹推演,实现了AGV的连续定位。实验结果表明,提出的AGV定位方法具有毫米级别的定位精度,能满足实际使用的要求。

  1. 研究了多仓储AGV的全局路径规划算法

针对多AGV路径规划中规划数量与规划实时性的矛盾,从两方面解决该问题:在建立多AGV路径规划数学模型的基础上,针对现有ECBS(w) 路径规划算法存在重复扩展节点的缺点,提出了基于局部路径重规划的改进ECBS(w) 算法;同时针对AGV的死锁问题,设计了加权有向的高速通道仓库地图。仿真实验表明,结合改进ECBS(w) 算法与高速通道地图的设计方法,不仅能保证路径规划的实时性,还能同时为多达上百个AGV规划全局路径

  1. 搭建了多仓储AGV控制系统

采用模块化设计思想,设计了控制系统的软硬件集成方案。硬件平台包括AGV主控模块、驱动模块、定位导航模块、无线通信模块和远程管控中心。本地主控软件基于linux系统开发,实现了AGV定位、轨迹规划和轨迹跟踪,基于CANOPen协议完成AGV的同步运动控制。远程控制软件实现了路径规划仿真和交通管理功能,基于JSON语言实现远程管控中心与AGV之间的无线WIFI网络通信。本文对仓储AGV控制系统首先进行了分模块测试,并在实验室搭建了模拟场景,最后完成了控制系统的联合调试。

最后,对论文进行了总结,并探讨了本文的有待提高之处和未来的研究方向。

语种中文
页码115
内容类型学位论文
源URL[http://ir.ia.ac.cn/handle/173211/23817]  
专题自动化研究所_智能制造技术与系统研究中心_先进制造与自动化团队
推荐引用方式
GB/T 7714
庄登祥. 多仓储AGV控制系统关键技术研究[D]. 自动化研究所. 自动化研究所. 2019.
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