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)各模塊功能的基礎上，依據(jù)戶外AGV定位系統(tǒng)的基本需求，設計了一種基于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)