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AGV激光定位传感器系统研究与开发

翟俊杰  
【摘要】:自动导引小车(Autonomous Guides Vehicle,简称AGV)集声、光、电、计算机为一体,综合了当今科技领域先进的理论和应用技术。AGV是一种具有高度自规划、自组织、自适应能力,适合于在复杂环境中工作的输送工具。导航定位技术是AGV的研究核心,同时也是AGV实现智能化及完全自主的关键技术。AGV只有准确的知道自身的位置、工作空间中障碍物的位置,才能安全有效的进行自主运动。本文以AGV自主导航定位功能为应用背景,设计并研制了AGV激光定位传感器装置,并重点研究了激光扫描定位传感器的关键技术。主要工作如下: 首先介绍了AGV激光定位传感器系统工作原理,提出了该传感器系统研究的关键技术,设计了定位传感器系统的机械结构,光路结构,定位算法(路标匹配、定位、优化),硬件电路(电机控制电路、四倍频计数电路、过零检测电路),接口及控制电路,软件程序,并完成了AGV激光定位传感器的研制工作。 其次针对激光定位传感器的稳定性研究了相关关键技术与实现方法。为了提高系统的可靠性、抗干扰性、扫描范围及定位精度,使其具有良好的稳定性而采取了一系列措施:采用调制激光,设计带通滤波器和信号的整形放大电路,采用门限技术剔除干扰,从而有效地提高了系统抗干扰性与定位精度。 最后进行了激光定位传感器定位试验研究。试验主要针对干扰和扫描范围对该传感器定位精度的影响,以及计算中路标个数对传感器自身定位的影响,并对系统软硬件试验进行了小结。试验结果表明,本文研制的激光扫描定位传感器系统定位较稳定,精度较高,且具有一定的抗干扰能力。


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