室內(nèi)AGV組合定位系統(tǒng)研究
發(fā)布時(shí)間:2017-03-16 09:05
本文關(guān)鍵詞:室內(nèi)AGV組合定位系統(tǒng)研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:隨著物流自動(dòng)化的發(fā)展,AGV被廣泛應(yīng)用于工廠等室內(nèi)區(qū)域,提高AGV智能化首先需要解決的是定位問(wèn)題。目前,應(yīng)用成熟的GPS由于微波信號(hào)易受遮擋,并不適用于室內(nèi)定位。所以研究應(yīng)用于室內(nèi)AGV的定位方法很有必要。本文通過(guò)對(duì)當(dāng)前常見(jiàn)的室內(nèi)定位技術(shù)進(jìn)行研究,對(duì)比各個(gè)定位技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn),最終確定了采用航位推算與超聲波定位相融合的定位方法。主要進(jìn)行了以下幾個(gè)方面的工作:通過(guò)研究?jī)煞N常用的超聲波定位方法,提出對(duì)傳統(tǒng)被動(dòng)式定位方法的改進(jìn)。傳統(tǒng)方法無(wú)法對(duì)具有較快移動(dòng)速度的AGV進(jìn)行定位,經(jīng)過(guò)對(duì)超聲波發(fā)射端發(fā)射間隔的控制改進(jìn)了被動(dòng)式定位方法,并進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。仿真表明,改進(jìn)后的方法能在一定程度上提高系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性。為解決超聲波信號(hào)容易受遮擋,無(wú)法完成定位的缺點(diǎn),首先建立AGV運(yùn)動(dòng)學(xué)模型,將航位推算結(jié)果作為預(yù)測(cè)值;然后利用電子羅盤(pán)和超聲波定位結(jié)果建立觀測(cè)模型;最后利用擴(kuò)展卡爾曼濾波將兩種定位方法進(jìn)行融合,并進(jìn)行仿真驗(yàn)證。設(shè)計(jì)了室內(nèi)定位系統(tǒng)結(jié)構(gòu)并搭建了實(shí)驗(yàn)環(huán)境。首先對(duì)所使用的超聲波傳感器進(jìn)行標(biāo)定,并測(cè)量AGV靜止時(shí)的超聲波定位結(jié)果;然后,進(jìn)行動(dòng)態(tài)AGV定位實(shí)驗(yàn),與改進(jìn)前定位效果進(jìn)行對(duì)比,驗(yàn)證了改進(jìn)方法的有效性;最后,模擬超聲波信號(hào)受遮擋的情況,采用擴(kuò)展卡爾曼濾波將兩種定位方法融合,完成室內(nèi)組合定位。
【關(guān)鍵詞】:自動(dòng)導(dǎo)航車(chē) 室內(nèi)定位 超聲波定位 擴(kuò)展卡爾曼濾波
【學(xué)位授予單位】:中國(guó)民航大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類(lèi)號(hào)】:TP23;TB559
【目錄】:
- 摘要5-6
- Abstract6-9
- 第一章 緒論9-15
- 1.1 論文研究背景及意義9-10
- 1.2 室內(nèi)定位系統(tǒng)研究現(xiàn)狀10-14
- 1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀10-12
- 1.2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀12-14
- 1.3 論文研究?jī)?nèi)容14-15
- 第二章 AGV室內(nèi)定位相關(guān)理論分析15-24
- 2.1 AGV室內(nèi)定位技術(shù)簡(jiǎn)介15-17
- 2.1.1 航位推算15
- 2.1.2 基于信標(biāo)的定位方法15-16
- 2.1.3 AGV室內(nèi)定位技術(shù)小結(jié)16-17
- 2.2 定位算法17-20
- 2.2.1 基于測(cè)距的定位算法17-19
- 2.2.2 基于非測(cè)距的定位算法19-20
- 2.3 定位坐標(biāo)計(jì)算方法20-22
- 2.4 傳感器融合的方法22-23
- 2.5 本章小結(jié)23-24
- 第三章 基于航位推算和超聲波的AGV定位24-34
- 3.1 AGV系統(tǒng)模型24-27
- 3.1.1 AGV坐標(biāo)模型24
- 3.1.2 AGV運(yùn)動(dòng)學(xué)模型24-27
- 3.2 觀測(cè)模型27
- 3.3 擴(kuò)展卡爾曼濾波27-28
- 3.3.1 卡爾曼濾波基本原理27
- 3.3.2 擴(kuò)展卡爾曼濾波模型27-28
- 3.4 基于擴(kuò)展卡爾曼濾波的AGV定位28-32
- 3.5 仿真分析32-33
- 3.6 本章小結(jié)33-34
- 第四章 組合定位系統(tǒng)設(shè)計(jì)34-47
- 4.1 定位系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)34
- 4.2 航位推算定位硬件設(shè)計(jì)34-36
- 4.2.1 電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊35
- 4.2.2 電子羅盤(pán)35-36
- 4.3 超聲波定位硬件設(shè)計(jì)36-41
- 4.3.1 超聲波定位控制器36-37
- 4.3.2 超聲波發(fā)射模塊37-39
- 4.3.3 超聲波接收模塊39-40
- 4.3.4 無(wú)線收發(fā)模塊40-41
- 4.4 被動(dòng)式超聲波定位的改進(jìn)41-44
- 4.5 通訊程序設(shè)計(jì)44-45
- 4.6 仿真驗(yàn)證45-46
- 4.7 本章小結(jié)46-47
- 第五章 室內(nèi)AGV組合定位實(shí)驗(yàn)47-57
- 5.1 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)47
- 5.2 定位系統(tǒng)性能調(diào)試47-56
- 5.2.1 超聲波傳感器調(diào)試47-50
- 5.2.2 靜態(tài)AGV超聲波定位實(shí)驗(yàn)50-52
- 5.2.3 動(dòng)態(tài)AGV超聲波定位實(shí)驗(yàn)52-54
- 5.2.4 室內(nèi)組合定位實(shí)驗(yàn)54-56
- 5.3 本章小結(jié)56-57
- 結(jié)論57-58
- 致謝58-59
- 參考文獻(xiàn)59-63
- 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文63
本文關(guān)鍵詞:室內(nèi)AGV組合定位系統(tǒng)研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
,本文編號(hào):251559
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