基于GPS-DR-MM組合導航AGV定位系統(tǒng)研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、躞壓斜技大學論文題目:基于GPS/DR/MM組合導航AGV定位系統(tǒng)研究學科門類:工學一級學科:材料科學與工程培養(yǎng)單位:機電工程學院碩士生:張登榜導師:曹西京教授2016年5月基于GPS/DR/MM組合導航AGV定位系統(tǒng)研究摘要自動導引車(AutomatedGuidedVehicle,AGV)是在物流倉儲、裝配生產(chǎn)線、食品及其他特種行業(yè)等領(lǐng)域廣泛使用的載運、牽引機器人。近年來,隨著科學技術(shù)的快速進步和發(fā)展以及人力資源成本的大幅上升,AGV

2、在各個領(lǐng)域的應(yīng)用將會越來越廣泛。到目前為止,我們發(fā)現(xiàn)國內(nèi)外已經(jīng)運行的AGV品種按導引方式進行統(tǒng)計,其中比例最高的兩種AGV導引形式分別為電磁導引式AGV、光帶導引式AGV,這兩種導引方式屬于固定路徑式導引手段,它們的車輛運行路徑不可以輕易進行變更、靈活性差,且對行駛范圍內(nèi)的地面環(huán)境有比較高的要求,但是在我們多樣化的現(xiàn)實應(yīng)用中,則大量需要行駛路徑自由的AGV。本課題根據(jù)在戶外環(huán)境下運行的AGV其定位系統(tǒng)的需求條件,設(shè)計了一種路徑自由的基于

3、RTKGPS與航位推算的多傳感器組合導航AGV定位系統(tǒng),本論文的主要工作內(nèi)容如下:(1)研究了GPS衛(wèi)星導航的單點定位原理及GPS測量誤差的主要影響因素,為使GPS模塊作為絕對導引方式滿足AGV的定位精度要求,采用差分GPS技術(shù)對測量數(shù)據(jù)進行處理,在此使用三差求解法對測距碼進行載波相位差分,以獲得厘米級導航定位精度,討論了RTKGPS方法滿足AGV導航定位精度的可行性;并介紹了航位推算的技術(shù)原理、電子地圖及地圖匹配的基本理論;(2)在研

4、究了定位系統(tǒng)各模塊功能的基礎(chǔ)上,依據(jù)戶外AGV定位系統(tǒng)的基本需求,設(shè)計了一種基于GPS/DR/MM的多傳感器組合導航定位系統(tǒng),并對系統(tǒng)中各傳感器及功能模塊的作用進行了分析,并進行了傳感器選型及其連接方式描述;(3)討論了組合導航結(jié)構(gòu)中GPS/DR數(shù)據(jù)融合的目的和方法,在此使用卡爾曼濾波算法進行各傳感器之間的數(shù)據(jù)融合,歸納了卡爾曼濾波理論的數(shù)學模型,對組合結(jié)構(gòu)進行選取,’建立本系統(tǒng)使用卡爾曼濾波算法進行數(shù)據(jù)融合的數(shù)學模型,并對算法進行了優(yōu)

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