基于激光传感器定位的非完整AGV导引控制

针对非完整AGV (automatic guided vehicle)复杂非线性系统的高精度自由路径导引控制问题,提出一种基于激光传感器定位的路径跟随控制方法。首先在Serret-Frenet框架下建立AGV路径跟随运动学误差模型;然后基于Lyapunov直接法设计渐进稳定路径跟随控制器,解决AGV非完整约束控制的困难。最后采用多点激光反馈三角测量方法,实现AGV的精确实时定位。仿真结果表明,该控制器能够快速消除路径跟随误差,AGV系统运行平稳,能够精确跟随规定路径。     

基于HSV颜色空间的建筑工人定位方法研究

建筑工人的安全问题关乎企业利益和工人生命,虽然监控技术迅猛发展,但是建筑工地环境复杂,传统分割方法难以对建筑工地图像中的工人进行较好的分割与识别,该文针对这一问题提出了一种基于色相、饱和度、明度（Hue-Saturation-Value,HSV）颜色空间的建筑工人定位方法。首先,对要处理的图像进行了降噪,利用MATLAB软件的色彩分割工具箱对图像进行分割,获得安全帽区域的二值掩膜;其次,利用生态学处理,获得安全帽所在区域的连通域并进行定位;最后,依据安全帽与工人的比例关系和位置关系,实现了对建筑工人的定位。该文依靠HSV颜色空间实现了对安全帽和建筑工人的定位,解决了建筑工地背景复杂难以分割和定位的问题,对后续研究有一定的参考价值。     

尿沉渣图像的小波变换与二维最大熵阈值分割算法

针对尿沉渣图像的复杂散焦以及背景和目标区分度低、有形成分复杂,从而导致尿沉渣有形成分分割困难的问题,提出了一种组合分割方法。首先采用小波变换消除散焦影响,再结合数学形态学方法对图像中目标成分进行定位,分割出子图像,最后利用基于小波变换图像分割和二维最大熵阈值分割的组合分割方法对子图像中不同特点的尿沉渣有形成分分别进行分割,极大的提高了分割的精度。实验结果表明,该方法能够精确有效地实现尿沉渣图像有形成分的分割。     

基于HSI图像分割的AGV道路标线中心线提取

针对视觉导航AGV的道路标线中心线提取,提出了一种新型的基于HSI图像分割的方法。该方法首先将原始的RGB图像转换成HSI图像,在此基础上完成图像分割。图像分割所获得的单色位图,经过图像形态学的处理,包括开运算、腐蚀、差运算等,最终可提取出道路标线的中心线。对实际道路图像数据的实验验证了该方法的有效性。与原有方法相比,该方法所需运算简单,实现该方法所需硬件资源消耗小,适合基于嵌入式系统开发的视觉导航AGV。     

基于多阈值算法和分水岭算法的图像分割

图像分割是图像处理中的关键技术,有利于目标的定位和识别,为了提高图像分割的精度,针对单一分割方法存在的不足,提出一种基于多阈值算法和改进分水岭算法的图像分割方法.首先采用多阈值算法分割图像,得到图像的初步分割轮廓,然后采用分水岭算法实现再一次图像分割,最后选择多种类型的图像对分割方法的精度进行验证.实验结果表明,该方法可以将用户感兴趣的目标准确地分割出来,图像分割精度和速度优于单一的多阈值算法或改进分水岭算法,更有利于图像的后期处理.     

文本图像页面分割算法研究

提出了一种基于改进纹理谱的文本页面分割算法,该算法首先采用改进的递归投影轮廓切割算法对文本图像页面进行粗分割,并提取文本图像的纹理谱特征;然后采用最小距离法将相邻纹理单元进行分类;最后实现文本图像页面文字区与非文字区的精确分割.实验表明,提出的方法在含有文字、图、表格的文本图像页面分割中效果很好,对其他复杂文本图像页面分割也具有适应性.     

复杂背景下结合Graph Cut分割的车牌定位算法

复杂背景下的车牌定位算法是车牌识别技术的一个难点。提出了一种结合graph cut图像分割及边缘检测技术的车牌定位算法,通过图像分割算法去除图像背景边缘信息对车牌定位算法的干扰,测试表明该方法有效提高了复杂背景下车牌定位算法的准确率。     

基于超声波与红外的AGV定位方法

以往的AGV(Automatic Guided Vehicle)多采用电磁感应技术、机器视觉技术和激光技术进行定位。其电磁感应技术更改路径困难;机器视觉定位算法复杂,实时性差;激光技术定位电路复杂,成本较高。为此,基于超声传感器设计了自动引导车辆的定位系统,提出了一种高精度测量超声信号传播时间的方法。该方法采用双超声发射传感器依照一定的时序进行工作,解决了信号相互干扰问题,在得到AGV位置信息的同时得到其姿态信息,简化了AGV的机械结构。设计了低噪声放大电路抑制噪声干扰;利用自动增益调整电路提高系统的测量精度;采用声速补偿方法消除环境温度变化对定位精度的影响。实验结果表明,该系统可以在300 cm×400 cm的范围内对AGV的车头和车尾精确、实时定位,定位精度达±3 mm。     

航空图像的分割与定位算法研究

通过航空图片的图像分割和特征提取，对几种分割算法进行了比较。通过比较发现，当图像的目标与背景的灰度值相差比较大时，用多阈值的灰度分割方法来获取目标I而当图像的目标与背景的灰度值相差不大时，使用模糊差影滤波算法可获得理想的分割结果。同时，对采用多阈值分割方法后的图像进行目标定位。结果表明，对于复杂航空图像，该算法分割效果好，噪声小，定位算法简单，定位准确，有较好的应用前景。     

一种用于小型敏捷仓库的AGV视觉导航方法研究

随着物流行业的发展,物流自动化仓库正在朝着多用户、多品种和高度灵活性的柔性自动化仓库发展,传统AGV(automatic guided vehicle)难以满足物流仓库的新需求。针对实际需求,基于色差阈值分割的方法对AGV的导航路径偏差进行提取并融合,采用"预瞄闭环控制"的思想设计路径跟踪控制器,实现了机器人高精度的路径跟踪。最后,在搭建的模拟仓库中,对设计AGV的导航性能进行了全面测试,实验结果表明,该视觉导航AGV导航灵活,精度高,运行平稳,可以满足柔性仓储的需求。     

基于RFID阵列的无轨AGV系统的研究与设计

为改进有轨自动导航小车(AGV)的不足,研究一种基于RFID阵列的无轨AGV系统。该系统包括RFID阵列地板、无线通信网络、上位机、运行场地地图、小车运行控制系统;AGV安装若干RFID读卡器,运行在RFID阵列地板上,运行时通过读取地板下RFID电子标签的ID号,并通过无线通信网络发送到上位机;上位机构建和存储RFID阵列地板地图,上机位将接收到的ID号与存储的地图进行对照,计算出小车当前的位置的运行姿态,依据预设的运行路径生成AGV当前的控制指令并通过无线网络发送小车,控制小车的运行。系统通过利用RFID与地图实现定位,上位机生成控制指令的方式,实现AGV无轨运行。验证测试结果表明,AGV在预设运行路径上行驶,平均定位精度5cm,实用性好,稳定性高。     

单无人搬运车/单缓冲区约束的柔性生产系统调度研究

阐述了无人搬运车( AGV)在柔性生产系统中的调度规则,并在此基础上建立了实现工件调度和AGV调度集成问题的数学模型.改进了普通的遗传算法,设计了二次解码算法,优化了基因序列,实现对遗传算法的优化.调度结果不仅给出了各加工站的优化作业顺序,而且给出了AGV的行走优化路径.实验结果表明,改进的遗传算法的计算效率比普通的遗传算法高,同等计算条件下设备利用率也明显提高.     

一种基于滚动窗口的AGV动态路径规划算法

AGV是一种无人驾驶搬运车,是智能型移动机器人的一种。路径规划技术是AGV技术研究中的一个重要领域。在多AGV协调作业时,需要研究AGV动态路径规划问题。由于AGV运行时需要很高的实时性和安全性,本文采用了基于滚动优化窗口的路径规划方法。在当前滚动窗口中,提出了一种针对AGV特点的动态路径优化算法。最后,通过仿真证明了该方法的有效性。     

基于麦克纳姆轮的磁导航自动导引车模糊控制

由于自动导引车(AGV)的运动方向和速度取决于每个麦克纳姆轮的运动,故AGV循迹运动需要更加精准。将麦克纳姆轮应用于AGV的运动系统,使其具备在平面内三自由度的移动能力。为了克服AGV运行中偏离预定路径的问题,设计了一种基于模糊控制的循迹纠偏方法来纠正其实际行驶轨迹,并进行了仿真实验和实际检测,验证了所设计模糊控制器的有效性。     

面向绿色再制造系统的AGV路径规划研究

为了解决绿色再制造系统中的自动导引运输车(AGV)路径规划问题的问题,提出一种粒子群遗传融合的AGV全局路径优化的自适应算法.该方法集成了遗传算法(GA)和粒子群算法(PSO)二者的优点,为了改善传统PSO-GA融合算法迭代前期寻优速度慢的问题,引入了自适应惯性权重;为了提高算法进入迭代后期的收敛精度,提出了一种双重交叉变异策略,使得改进的PSO-GA融合算法比传统的PSO-GA融合算法搜索能力更强,进化速度更快,收敛精度更高.为了验证改进后算法的优越性,采用栅格法模拟自动导引运输车运行环境并通过MATLAB对标准粒子群、遗传、传统的PSO-GA融合、改进PSO-GA融合四种算法解决路径优化问题进行试验对比,结果证明了改进后的PSO-GA算法的可行性和有效性.     

基于机器人操作系统的室内运输自动导引车系统及其设计

针对当前室内运输自动导引车(AGV)导引技术存在灵活性差、开发成本高、路径维护烦琐等问题,设计并实现了一款基于开源机器人操作系统(robot operating system, ROS)的室内运输AGV系统。该系统包括硬件层和软件层两部分。在硬件层,综合考虑现实需求、性能、成本等因素后进行硬件选型,同时搭建了AGV底盘和单舵轮行走机构,为软件层提供了一个稳定、灵活的运行平台。软件层设计包括ROS规划端和网页人机交互端两部分。ROS规划端进行AGV地图构建、自主定位、路径规划、路径跟踪、自主导航五大功能模块设计;网页人机交互端实现远程人机交互功能。测试结果表明,基于ROS的室内运输AGV系统能够有效地完成室内自动化运输任务,且路径维护灵活简便,整个系统具有很强的可行性和实用价值。     

一种嵌入式Linux视觉引导AGV系统的设计

基于ARM9处理器和开放源代码的嵌入式多任务操作系统Linux的AGV设计的总体方案。其中,研究了图像采集、图像处理,以及控制、使用ARM9,嵌入式Linux应用于AGV会使得设计新的嵌入武控制系统时,只需编写应用程序以及驱动,就可快速的完成一个全新的嵌入武系统,因此使得系统容易实现,价格低廉,且效果好。     

考虑倒箱操作的AutoStore魔方型仓储系统自动引导车双层路径规划

新兴魔方型仓储系统AutoStore中,用于存放货物的料箱垂直堆放在相互拼接但独立的货格内,AGV除了要搬运目标料箱外,还需负责目标料箱上部阻碍箱的倒箱操作,且活动范围从二维平面扩大到三维空间,均增加了路径规划的复杂性。为了降低路径规划的复杂性,在分解作业流程的基础上,通过建立AGV双层路径规划模型的方法：内层模型以阻碍箱落箱位为决策变量,最小化单个目标箱的倒箱时间;外层模型将内层模型所得倒箱时间为输入参数,优化目标为最小化AGV完成任务时间。通过提出嵌套式启发式算法,将倒箱路径寻优嵌入多AGV多任务路径分配中。研究了不同规模算例,证明了本文所给方法的有效率和适用性;且仓储规模增大后,目标箱分散度增加, AGV作业时间大幅度增加;AGV数量和作业时间负相关;仓储率提高会增加倒箱几率,增加作业时间;目标箱数目变化与AGV作业时间正相关。结果证明在求解效率方面,主要受目标箱随机生成位置和仓储率影响,但绝对值也仅在10秒左右。     

基于BD和QR码的AGV研究与设计

全面研究和设计了基于BD和QR码的AGV系统,采用了北斗导航高精度差分定位、视觉识别QR码的室内外导航平滑切换等联合导航技术,开发出具有全程无人运输、路径智能规划及避障及调度等功能的无人引导运输装置,并成功应用于仓储库直接的货物运输。