摘要
室外搬运AGV作为车辆生产线中物流周转阶段中不可缺少的关键构成部分，是以机械自动化向移动机器人智能化水准不断发展，尤其是近些年来电子商务、快递物流等新兴行业的飞速发展巨大地推动了智能仓储系统软件的智能化、信息化规划过程，对室外搬运AGV系统是该领域的核心与重点研究内容。 本文基于室外环境搭建无线通信系统，以双舵轮驱动西戎为运动学建模，对车载控制系统的安全防撞、轨迹跟踪与自主导航进行深入研究，以期实现一种高效的室外搬运AGV系统。本文的主要研究内容如下： 首先，研究室外搬运AGV系统的结构组成，并对系统需要实现的功能进行设计，通过分析室外搬运AGV、轨迹跟踪控制、轮式机器人驱动技术的特点及实现功能，构建AGV技术参数和多方位AGV轮型的机械系统及原理，实现AGV系统的机械架构。 然后，基于已建立的室外搬运AGV的硬件结构，以分析AGV系统的功能要求为基础，设计出相关分系统并搭建系统的控制器硬件结构。针对AGV车载控制系统、组合导航系统、安全防撞系统、调度系统之间复杂作用关系，搭建控制器系统电路原理设计；在此基础上，分析了各功能模块的实际应用。 随后，分析多AGV自主导航中的作业流程、控制点的约束条件，在满足系统作业特性的前提下，以最短路径规划为主要目标，提出基于三个参数配置的PID控制和三阶贝塞尔曲线的轨迹规划策略，设计了室外搬运AGV的运动学模型，从系统层面设计了AGV运动控制算法，并通过轨迹跟踪对所设计的控制算法进行了验证，实现系统整体性能最优的自主导航。 最后，基于室外环境中无线通信系统搭建的平台，结合仓AGV实时获取GPS坐标数据并与里程信息进行融合的路径规划算法的理论研究成果，实现一种包括安全防撞、无线通信、自主导航的室外搬运AGV系统的应用平台。调度系统下发指令后AGV进行航位推算，通过LOG数据实时上传记录坐标信息，航位推算后的数据进行航位推算，并进行自主导航重复定位精度的分析。
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