果园履带车自动导航自适应控制方法

为提高果园履带车自动导航精度和稳定性,兼顾成本和作业效率,提出一种基于模糊控制的自适应导航控制决策方法,并设计开发了一种自动导航嵌入式控制系统。首先,对果园履带车自动导航控制系统整体架构进行设计;其次,确定各关键子系统硬件和软件结构;再次,基于模糊控制与传统PID控制方法研究自适应导航控制决策方法,并基于MatLab/Simulink平台进行建模仿真;最后,将自动导航自适应嵌入式控制系统应用于果园履带车上进行性能评估,以及自适应控制和传统控制两种模式下的果园履带车自动导航过程对比试验。仿真结果表明:模糊PID控制方法的上升时间、超调量和稳态误差分别为0.17s、4.02%和±0.15%,相较于传统控制方法分别优化了5.88%、41.31%和34.78%。验证试验表明:自适应控制方式下果园履带车自动导航的横向偏差和纵向偏差平均值分别为6.24、9.65cm,相比于传统控制方式偏差平均值分别减小了33.97%和12.67%。所提出的果园履带车自动导航自适应控制方法和设计的嵌入式控制系统,不仅能够实现果园履带车自动导航过程的自适应调整,而且提高了自动导航的精度,保证了行驶的稳定性,可为果园履带车实际生产操作提供参考。

农业无人车全自主导航系统设计

传统农业生产中,由于要雇佣大量的农业劳动力为蔓藤类果树进行喷药施肥,所以农业生产成本较高,而无人车可以连续作业,节省人工成本。为了实现无人车位置与姿态的控制目标,行驶控制器采用自抗扰滑模控制,硬件设计主要以毫米波雷达、多组合导航单元等传感器,实现对周围环境的感知,可在林地、荒野等复杂地形中进行高效作业,为农业生产提供了全新的解决方案。

农用无人车自动导航系统设计

设计了一套基于STM32控制的施药农用无人车,在设定路径和施药信息后能够自动导航完成作业,与无人机施药配合能够360°无死角地消除虫害,并且无须人工操作,省时省力。该自动导航设计是基于GPS定位和三轴航向角测定的控制算法,使用SDIO总线操作SD卡记录航行操作数据,加入实时的自检代码以进行路径修正,加入避障系统以保证人员和车辆安全。系统基于STM32开发板进行开发,扩展性和兼容性强,后续可继续增添新功能。

新型自动引导车导航与控制系统

提出了一种可适应复杂环境、实时性强、鲁棒性好的自动引导车导航和控制系统 ,此系统集成了自动引导车的多种功能并采用在弧线上找点的方法进行导航。采用此系统的自动引导车不仅能快速处理环境信息 ,而且能有效避开动态和静态障碍物 ,安全、可靠地驶向指定的目标。通过多种环境模式的仿真实验 。

基于动力学模型的自动引导车智能导航控制研究

提出了一种基于动力学模型的智能控制方法 ,将导航系统得到的信息输入智能控制器 ,由它输出自动引导车动力学模型所需要的控制量。因为该控制器记忆了自动引导车的动力学特性 ,所以使用此智能控制器的自动引导车能够较平稳地避开动态和静态障碍物。仿真实验结果表明 ,装有此系统的自动引导车能有效避开动态和静态障碍物 ,安全、可靠、平稳地驶向指定的目标 ,从而验证了本文提出的方法是正确和有效的。

基于多级决策的多智能体自动导航车调度系统

提出基于多级决策和协作学习的方法来建立自动导航车 ( AGV)调度系统中每个 AGV所需要的动态分布式调度策略 .系统中的每一个 AGV都由一个具有两级决策能力的智能体控制 :在选择级 ,智能体采用 Markov对策框架下的强化学习方法 ,以根据其他 AGV当前的子任务建立自己的最有反应子任务 ;在行动级 ,智能体通过强化学习建立优化的动作策略来完成由选择级确定的子任务 .AGV调度仿真结果证明 ,该方法能提高系统的产量 。

基于可见光通信的停车场泊车自动导航系统

为满足车辆定位需求并实现高效率停车场泊车导航,设计基于可见光通信的停车场泊车自动导航系统,系统的车位信息监测模块通过结合泊车位上方LED照明装置和车位地面的光敏电阻形成光电检测装置,获取停车场车位状态信息后,经STM32单片机产生频率差异显著方波信号;可见光信号调制模块依据可见光通信原理,将方波信号经信号调制电路转换成电信号,驱动停车位的LED灯光源,传输光信号至定位导航模块;定位导航模块利用内置摄像头接收可见光定位信号,经信号解析、定位等步骤获取可见光信号来源位置信息,实现停车场泊车自动导航。实验结果表明,该系统可有效满足车辆定位需求,车辆定位误差控制在0.20 m范围内,且泊车导航所需时间较短,具备较高泊车导航效率。

自动导航小车制动能量回收控制策略研究

以自动导航小车(AGV)及其制动系统为研究对象,针对目前常用的再生制动控制策略的不足,设计了基于模糊推理的再生制动控制策略,以提高AGV能量利用率。首先,在ADVISOR软件中搭建AGV模型,并对ADVISOR软件进行二次开发,使其能够满足AGV四轮驱动的仿真需求;其次,利用Matlab模糊工具箱实现控制算法,并在Simulink中搭建控制算法仿真模块,将控制算法仿真模块嵌入到AGV整车仿真模型中进行仿真;最后,在不同工况下对模糊控制策略和当前的控制策略进行仿真对比,结果显示模糊控制策略具有显著的优异性,制动能量回收率得到很大提高。

基于视觉自动导航车的物资搬运系统设计

通过对基于视觉的自动导航车(AGV)设计方法的研究,提出了应用自动导航车设计物资搬运系统的框架结构。系统利用无线收发模块进行主从工作站间的实时无线通讯,利用CCD摄像头对铺设在地面的路况引导图案进行数据采集,通过单片机对采集到的信息进行图像处理与识别,最终实现了自动导航车在无人干预的情况下,以最佳路径迅速完成在各个目的地之间的搬运任务。同时主监控站将搬运的物资属性信息通过局域网送至管理信息系统中,进而为企业管控一体化的设计和信息化建设提供了参考。

基于无人车自动构图导航系统的设计与实现

为了解决复杂环境下无人驾驶小车的定位导航问题,提出基于激光雷达SLAM技术的无人车自动导航系统。采用SSH远程登录协议实现PC端的命令控制,通过无线传输协议将手机终端数据传送到无人车,利用手机终端对无人车进行地图构建和自动导航操作。操作人员无需手动控制躲避障碍物,只需在手机端设定终点即可实现小车的自动导航功能。最后,选择室内环境进行测试分析。结果表明,该系统实现了无线传输、远程监控以及自动构图导航的设计目标。

基于视觉导航的自动引导车设计

介绍了自行设计的视觉导航AGV,它综合应用了图像处理、单片机控制、数据通信等相关理论。视觉导航AGV的设计包括软件、硬件两部分内容。软件设计包括图像处理、电机控制、数据通信等内容。图像处理部分用VC编写,电机控制程序用单片机C语言编写。硬件设计包括控制系统硬件组成,电机驱动控制电路设计。

集装箱自动引导车定位导航系统

结合AGV20集装箱自动引导车的研制,对定位导航系统设计、应用中的核心技术问题以及处理方式进行了分析和探讨,重点对开发AGV20集装箱自动引导车的定位导航系统的双闭环矢量控制驱动及定位通信的关键技术予以阐述。

ORB-SLAM3融合语义分割的AGV栅格地图构建与导航

同时定位与建图(SLAM)技术是自动引导车(AGV)实现自主引导的关键技术之一,传统的视觉SLAM生成的稀疏点云地图无法得到真实场景中空间是否被障碍物占据的状态,因此不具备导航功能。提出了一种基于语义分割的栅格地图构建方法。通过全景分割网络Panoptic FCN对ORB-SLAM3生成的关键帧进行语义分割,利用相机水平安装且高度固定作为先验条件确定地面的空间位置,再结合关键帧位姿将得到的语义掩膜进行反投影,利用贝叶斯增量式估计方法构建二维占据栅格地图。在实验室搭建的AGV平台上对该建图算法进行验证,利用A*算法作为路径规划算法,实验结果表明算法生成的语义栅格地图能够正确的表示出地面和障碍物位置,AGV按照规划好的路径正确地跟踪到目标点,算法生成的栅格地图能够正确地反映出环境语义信息并可以应用于AGV实际导航,算法实时性和准确性都能够满足需求。

谈摄像头、图像卡在自动导航车上的应用

本文结合笔者所从事的自动行走机器人的研究,着重论述了关于视觉导航系统构建的若干关键问题,此项技术现已应用于机器人的行走底盘,但也适用于各种"导引线"方式的自动导航车。

基于向量场的物流系统自动导航车(AGV)局部避障规划

在已知静态障碍物环境信息的情况下,为了改善物流系统中自动导航车的路径,采用改进势场法规划自动导航车路径,比智能方法更加方便、高效。改进的算法计算量少,容易满足实时性要求,在数学描述上比较简洁,产生的路径比较平滑且安全。改进的势场法在实际系统应用中提高了系统的操作效率及安全性。通过对典型操作实例的分析,验证了该方法的有效性,从而完善了自动导航车避障功能。

AGV自动导航车控制系统的设计与改进

AGV是自动导航运输车的缩写形式,一般内部装备有自动引导装置,采用电磁或者光学等技术手段作为支撑,能够沿着预设好的规定导引路线进行自主行驶,同时还具有安全保护功能,可用于自动移载工作。AGV具有自动化程度高、可自主充电、造型美观、使用方便、体积小巧、可在车间内往复穿梭等优点,被广泛应用到工业、物流、养殖等多个领域,并发挥出重要的作用。现对AGV自动导航车控制系统的设计与改进进行简要探究。

自动导航车(AGV)发展综述

追溯了AGV的发展历史,介绍了AGV的工作原理和应用领域,论述了AGV的关键技术及最新技术成果,为AGV的应用提供了参考。

基于运动学的自动导航车控制系统

针对自动化仓储设备固定轨迹的自动导航车(AGV)控制需要,设计基于运动学的自动导航车控制系统。系统从AGV小车路径偏差控制系统的运动学关系入手,分析小车运动偏差与车轮转速的关系,得到了AGV动态特性关系,采用模糊智能控制方法,控制PWM波占空比,修复小车路劲偏差,提高导航准确度和小车稳定性。仿真和实测结果表明,运行时AGV虽有轻微的振荡,但偏差振幅不超过10cm,故能做到沿路径中线运行。

基于反演法的车式自动导航车轨迹跟踪控制

自动导航车(Automated Guided Vehicle,AGV)是一种无人驾驶智能化运输车辆,其能够跟踪预设路径行驶。笔者将针对车式自动导航车的运动学模型,描述出轨迹跟踪控制问题,然后采取当下应用较广泛的反演法,并引入一种新的虚拟反馈量,设计出一种满足Lyapunov稳定性判据的控制律,通过设定目标曲线,进行了数值仿真实验,进一步验证了所设控制律的有效性。

自动导航车同步故障的研究分析与解决

以某公司底盘线自动导航车系统为研究对象,分析了以激光追踪为逻辑的自动导航车同步丢失故障,提出了切实可行的改进和优化方案。通过实施优化方案,提升了自动导航车系统的运行稳定性,解决了拼合过程中不同步所造成的质量问题,提高了整车装配质量。