智能AGV系統(tǒng)設(shè)計(jì)及路徑規(guī)劃算法研究.pdf

1、本文以智能AGV為研究平臺(tái)，對(duì)路徑規(guī)劃算法展開(kāi)研究。在進(jìn)行路徑規(guī)劃算法研究之前，首先對(duì)智能AGV系統(tǒng)模型和定位方法展開(kāi)分析。
　　在系統(tǒng)模型構(gòu)建方面，分別搭建了坐標(biāo)系模型、環(huán)境地圖模型、智能AGV運(yùn)動(dòng)學(xué)模型和激光掃描測(cè)距儀觀測(cè)模型等，為后續(xù)定位方法和路徑規(guī)劃算法分析提供必要的理論基礎(chǔ)。
　　在定位方法方面，采用基于光電編碼器的相對(duì)定位法和基于激光掃描測(cè)距儀的絕對(duì)定位法相結(jié)合的組合定位法，并利用擴(kuò)展卡爾曼濾波算法將光電編碼器數(shù)

2、據(jù)和激光掃描測(cè)距儀數(shù)據(jù)進(jìn)行融合。
　　在路徑規(guī)劃算法方面，針對(duì)標(biāo)準(zhǔn) A*算法在智能 AGV路徑規(guī)劃中存在的弊端，提出一種基于動(dòng)態(tài)障礙物、獎(jiǎng)懲機(jī)制和直線-分段圓弧-直線模型的改進(jìn)型A*算法，并在matblab上對(duì)算法的可行性進(jìn)行了驗(yàn)證，標(biāo)準(zhǔn)A*算法改進(jìn)如下：針對(duì)標(biāo)準(zhǔn) A*算法僅能在全局環(huán)境信息已知的情況下才能規(guī)劃出一條起點(diǎn)到終點(diǎn)的最終路徑，提出基于動(dòng)態(tài)障礙物的A*路徑重規(guī)劃；針對(duì)標(biāo)準(zhǔn)A*算法生成的路徑?jīng)]有考慮智能AGV寬度信息，提出

3、基于獎(jiǎng)懲機(jī)制的子節(jié)點(diǎn)生成策略，優(yōu)先生成與原路徑同方向的子節(jié)點(diǎn)，不生成當(dāng)前節(jié)點(diǎn)在對(duì)角線方向上與障礙柵格節(jié)點(diǎn)相鄰的子節(jié)點(diǎn)；針對(duì)標(biāo)準(zhǔn) A*算法生成的路徑拐點(diǎn)多、累計(jì)轉(zhuǎn)折角度大和路徑不平滑等問(wèn)題，在關(guān)鍵點(diǎn)優(yōu)化的基礎(chǔ)上，提出直線-分段圓弧-直線模型，在拐點(diǎn)處以曲線轉(zhuǎn)彎代替折線轉(zhuǎn)彎。改進(jìn)后的A*算法拐點(diǎn)數(shù)量大大減少，在拐點(diǎn)處以分段圓弧段平滑過(guò)渡，能夠較好滿足智能AGV的運(yùn)行特性。
　　最后，在定位方法和路徑規(guī)劃算法研究的基礎(chǔ)上，對(duì)智能 AGV