基于GPS/DR/MM组合导航AGV定位系统研究
发布时间：2021-10-29 11:41
自动导引车（Automated Guided Vehicle,AGV）是在物流仓储、装配生产线、食品及其他特种行业等领域广泛使用的载运、牵引机器人。近年来,随着科学技术的快速进步和发展以及人力资源成本的大幅上升,AGV在各个领域的应用将会越来越广泛。到目前为止,我们发现国内外已经运行的AGV品种按导引方式进行统计,其中比例最高的两种AGV导引形式分别为电磁导引式AGV、光带导引式AGV,这两种导引方式属于固定路径式导引手段,它们的车辆运行路径不可以轻易进行变更、灵活性差,且对行驶范围内的地面环境有比较高的要求,但是在我们多样化的现实应用中,则大量需要行驶路径自由的AGV。本课题根据在户外环境下运行的AGV其定位系统的需求条件,设计了一种路径自由的基于RTK-GPS与航位推算的多传感器组合导航AGV定位系统,本论文的主要工作内容如下：（1）研究了GPS卫星导航的单点定位原理及GPS测量误差的主要影响因素,为使GPS模块作为绝对导引方式满足AGV的定位精度要求,采用差分GPS技术对测量数据进行处理,在此使用三差求解法对测距码进行载波相位差分,以获得厘米级导航定位精度,讨论了RTK-GPS方...
【文章来源】：陕西科技大学陕西省
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１谣带导引式ＡＧＶ??Ｆｉｇ．?１－１?Ｍａｇｎｅｔｉｃ?ｔａｐｅ?ｇｕｉｄａｎｃｅ?ＡＧＶ??
该方式是在运行区域的地面上依照ＡＧＶ的运行路径布置特殊的光带或刷涂发光涂??料，在车辆的底部安装有两个对称的接收反射光的传感器，通过两个传感器的接收到的??发射光偏差来调整方向控制，其原理如图１－３所示。同样的，也可Ｗ运行地面上依照行??驶路径铺设连续的磁性金属带，在ＡＧＶ上安装磁性传感器，通过检测左右传感器的磁??场偏差，调整车辆姿态，使运行方向回到预设导引方向，就是磁带导引（ｍａｇｎｅｔｉｃｔａｐｅ??ｇ山ｄａｎｃｅ）脚。??放大器＾?ｆ放大器＾??左反射光接收传感器Ｊ?右反射光接收传感器??／／／／／／?／ＴＴＴＴ＾：／／?／／?／??光带??图１－３光学导引工作原理??Ｆｉｇ．?１－３?Ｔｈｅ?ｗｏｒｋｉｎｇ?ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ?ｏｆ?ｏｐｔｉｃａｌ?ｇｕｉｄａｎｃｅ??这两种导引方式只需在运行路面安置光带或磁条，因此路径扩充方便、灵活性好且??４??
ｍ?导引电缠??图１－２电磁导引工作原理??Ｆｉｇ．?１?－２?Ｔｈｅ?ｗｏｒｋｉｎｇ?ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ?ｏｆ?ｗｉｒｅ?ｇｕｉｄａｎｃｅ??这种方式即最早商用化的ＡＧＶ所使用的导引方式，因其最早被采用且运行原理简??单，该方式是目前使用最广泛的ＡＧＶ导引方式，该导引方式的工作原理简单，导航精??度和可靠性较高；但其最大的缺点是导引线缆埋设于水泥地面之下，后期线路的更改和??故障维修较为困难；且对路面要求较高，运行区域易受其他电磁环境干扰导致ＡＧＶ控??制系统故障。??（２）光学导引（ｏｐｔｉｃａｌ?ｇｕｉｄａｎｃｅ）??该方式是在运行区域的地面上依照ＡＧＶ的运行路径布置特殊的光带或刷涂发光涂??料，在车辆的底部安装有两个对称的接收反射光的传感器，通过两个传感器的接收到的??发射光偏差来调整方向控制，其原理如图１－３所示。同样的，也可Ｗ运行地面上依照行??驶路径铺设连续的磁性金属带，在ＡＧＶ上安装磁性传感器，通过检测左右传感器的磁??场偏差
【参考文献】：
期刊论文
[1]RTK-GPS技术及其在AGV导航中的应用[J]. 曹西京,张登榜,朱本辉. 物流技术. 2015(19)
[2]激光导引四轮驱动型AGV小车模糊控制的研究[J]. 朱天宇,谭琳. 机电工程. 2013(08)
[3]自动导引车（AGV）关键技术现状及其发展趋势[J]. 武启平,金亚萍,任平,查振元. 制造业自动化. 2013(10)
[4]自动导引车车载控制系统的研究与设计[J]. 王冰,胡彬,王春香,杨明. 自动化仪表. 2013(05)
[5]移载式磁导航AGV关键技术研究[J]. 周驰东,楼佩煌,王辉,张炯. 工业控制计算机. 2012(01)
[6]GPS定位技术与误差[J]. 王红力,张光明. 中国科技信息. 2010(06)
[7]自动导航车（AGV）发展综述[J]. 张辰贝西,黄志球. 中国制造业信息化. 2010(01)
[8]自动导引车导引技术研究现状与发展趋势[J]. 王皖君,张为公. 传感器与微系统. 2009(12)
[9]北斗卫星导航系统的发展与思考[J]. 谭述森. 宇航学报. 2008(02)
[10]自动导引车视觉导航的路径识别和跟踪控制[J]. 李进,陈无畏,李碧春,王檀彬. 农业机械学报. 2008(02)
硕士论文
[1]基于GPS的AGV车辆路径规划与设计[D]. 王轩.陕西科技大学 2015
[2]实验型AGV控制与导引系统研究与开发[D]. 覃才珑.广西大学 2012
[3]基于CAN总线的自动导向车控制系统的设计与实现[D]. 冯城.南京航空航天大学 2010
[4]GPS导航电子地图的应用研究[D]. 王三军.同济大学 2008
[5]GPS导航定位中的误差分析与修正[D]. 游广芝.哈尔滨工业大学 2007
[6]计算机控制自动导向小车（AGV）的设计与实现[D]. 卢冬华.上海交通大学 2006
[7]磁导式AGV控制系统设计与研究[D]. 叶菁.武汉理工大学 2006
本文编号：3464586
【文章来源】：陕西科技大学陕西省
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１谣带导引式ＡＧＶ??Ｆｉｇ．?１－１?Ｍａｇｎｅｔｉｃ?ｔａｐｅ?ｇｕｉｄａｎｃｅ?ＡＧＶ??
该方式是在运行区域的地面上依照ＡＧＶ的运行路径布置特殊的光带或刷涂发光涂??料，在车辆的底部安装有两个对称的接收反射光的传感器，通过两个传感器的接收到的??发射光偏差来调整方向控制，其原理如图１－３所示。同样的，也可Ｗ运行地面上依照行??驶路径铺设连续的磁性金属带，在ＡＧＶ上安装磁性传感器，通过检测左右传感器的磁??场偏差，调整车辆姿态，使运行方向回到预设导引方向，就是磁带导引（ｍａｇｎｅｔｉｃｔａｐｅ??ｇ山ｄａｎｃｅ）脚。??放大器＾?ｆ放大器＾??左反射光接收传感器Ｊ?右反射光接收传感器??／／／／／／?／ＴＴＴＴ＾：／／?／／?／??光带??图１－３光学导引工作原理??Ｆｉｇ．?１－３?Ｔｈｅ?ｗｏｒｋｉｎｇ?ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ?ｏｆ?ｏｐｔｉｃａｌ?ｇｕｉｄａｎｃｅ??这两种导引方式只需在运行路面安置光带或磁条，因此路径扩充方便、灵活性好且??４??
ｍ?导引电缠??图１－２电磁导引工作原理??Ｆｉｇ．?１?－２?Ｔｈｅ?ｗｏｒｋｉｎｇ?ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ?ｏｆ?ｗｉｒｅ?ｇｕｉｄａｎｃｅ??这种方式即最早商用化的ＡＧＶ所使用的导引方式，因其最早被采用且运行原理简??单，该方式是目前使用最广泛的ＡＧＶ导引方式，该导引方式的工作原理简单，导航精??度和可靠性较高；但其最大的缺点是导引线缆埋设于水泥地面之下，后期线路的更改和??故障维修较为困难；且对路面要求较高，运行区域易受其他电磁环境干扰导致ＡＧＶ控??制系统故障。??（２）光学导引（ｏｐｔｉｃａｌ?ｇｕｉｄａｎｃｅ）??该方式是在运行区域的地面上依照ＡＧＶ的运行路径布置特殊的光带或刷涂发光涂??料，在车辆的底部安装有两个对称的接收反射光的传感器，通过两个传感器的接收到的??发射光偏差来调整方向控制，其原理如图１－３所示。同样的，也可Ｗ运行地面上依照行??驶路径铺设连续的磁性金属带，在ＡＧＶ上安装磁性传感器，通过检测左右传感器的磁??场偏差
【参考文献】：
期刊论文
[1]RTK-GPS技术及其在AGV导航中的应用[J]. 曹西京,张登榜,朱本辉. 物流技术. 2015(19)
[2]激光导引四轮驱动型AGV小车模糊控制的研究[J]. 朱天宇,谭琳. 机电工程. 2013(08)
[3]自动导引车（AGV）关键技术现状及其发展趋势[J]. 武启平,金亚萍,任平,查振元. 制造业自动化. 2013(10)
[4]自动导引车车载控制系统的研究与设计[J]. 王冰,胡彬,王春香,杨明. 自动化仪表. 2013(05)
[5]移载式磁导航AGV关键技术研究[J]. 周驰东,楼佩煌,王辉,张炯. 工业控制计算机. 2012(01)
[6]GPS定位技术与误差[J]. 王红力,张光明. 中国科技信息. 2010(06)
[7]自动导航车（AGV）发展综述[J]. 张辰贝西,黄志球. 中国制造业信息化. 2010(01)
[8]自动导引车导引技术研究现状与发展趋势[J]. 王皖君,张为公. 传感器与微系统. 2009(12)
[9]北斗卫星导航系统的发展与思考[J]. 谭述森. 宇航学报. 2008(02)
[10]自动导引车视觉导航的路径识别和跟踪控制[J]. 李进,陈无畏,李碧春,王檀彬. 农业机械学报. 2008(02)
硕士论文
[1]基于GPS的AGV车辆路径规划与设计[D]. 王轩.陕西科技大学 2015
[2]实验型AGV控制与导引系统研究与开发[D]. 覃才珑.广西大学 2012
[3]基于CAN总线的自动导向车控制系统的设计与实现[D]. 冯城.南京航空航天大学 2010
[4]GPS导航电子地图的应用研究[D]. 王三军.同济大学 2008
[5]GPS导航定位中的误差分析与修正[D]. 游广芝.哈尔滨工业大学 2007
[6]计算机控制自动导向小车（AGV）的设计与实现[D]. 卢冬华.上海交通大学 2006
[7]磁导式AGV控制系统设计与研究[D]. 叶菁.武汉理工大学 2006
本文编号：3464586
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