如何進行自主導航小車AGV的定位方法研究說明

　　AGV是一種輪式移動機器人，用于在FMS中輸送物料，了解其在FMS中的位置對于準確地將物料從一個地方輸送到另一個地方是至關(guān)重要的，通過對現(xiàn)有的移動機器人定位方法和精度的分析，提出了一種新的AGV定位方法，該方法由兩個模擬超聲波傳感器完成。本文提出了一種固定在自動導向器側(cè)面的定位方法，該方法理論分析可靠，實驗驗證了該方法的有效性，并根據(jù)該定位方法的實驗結(jié)果，確定了自動導向器在柔性制造系統(tǒng)中的定位精度。

　　人類研究問題所涉及到的環(huán)境上至宇宙，下至海底，迫切需要一種能代替人完成一定工作的移動機器人．隨著機器人技術(shù)的發(fā)展，特別是計算機技術(shù)、傳感器技術(shù)和通訊技術(shù)的飛速發(fā)展，具有高度自規(guī)劃、自組織、自適應(yīng)能力的移動機器人誕生了．關(guān)于移動機器人的研究，首要解決的問題是“Where am I？”［1］即定位．定位問題是移動機器人研究的主要問題之一，也是完成其它各類任務(wù)的前提．近幾年，隨著制造業(yè)自動化程度的提高，對用于FMS中實現(xiàn)物料運輸?shù)氖覂?nèi)用移動機器人AGV的研究倍受關(guān)注，其定位問題也是許多學者研究的熱點．

　　定位就是利用移動機器人上車載傳感器的感知信息估計機器人在給定環(huán)境中的位姿［2］．目前，根據(jù)工作環(huán)境的特殊性，可用的定位方法很多．就定位效果而言，有相對定位和絕對定位之分；根據(jù)定位時所依據(jù)的傳感器信息類型分慣性定位、信標定位等．慣性定位獨立性強，但定位誤差有累積效應(yīng)，需定期修正［33；信標定位中常用的有激光定位和視覺定位等．激光定位的標識物張貼和維護困難，視覺定位所需處理的圖像因受許多因素影響如光照條件、陰影、雜物等，并且同一路標形狀比例具有多樣性，定位精度差；再者，由于圖像識別、路徑規(guī)劃等高層決策交由車載計算機完成使車載計算機工作量大從而影響了定位的實時性［4］．GPS的定位精度控制權(quán)在別人手里，即便僅供美國軍方使用的定位系統(tǒng)，最好的定位精度也在10 m左右，且數(shù)據(jù)更新頻率和信息利用率低［5］t適合于室外移動機器人［6］．對AGV，工作場地雖然固定，但其工作在非結(jié)構(gòu)化的光照條件較差的環(huán)境中，再者，為實現(xiàn)物料的準確運輸，要求的定位精度較高（位置精度士25 mm，姿態(tài)精度±1。）．可見，以上提到的定位方法均不適用．由于超聲波傳感器具有良好的環(huán)境適應(yīng)能力，采用超聲波傳感器為 AGV實現(xiàn)定位的定位方法也不少，但定位精度不能滿足FMS對AGV的定位要求，文獻［7］所采用的定位方法其位置定位精度為70 mm，姿態(tài)精度為o． 3。，文獻［8］的定位精度為50 mm．因此，為其設(shè)計一定位方法十分必要．