AGV叉車軌跡跟蹤控制策略的思考

李愛民

（江蘇建筑職業技術學院，江蘇 徐州 221116）

1 AG V叉車特點

AGV叉車速度傳感技術，有助于AGV獨立行走的工業級導航定位模塊、高精度、高性價比、AGV叉車讓機器人走路更聰明。AGV車是工業機器人的精度、柔性、智能化的先進技術，應用軟件開發，先進的制造技術，通過檢測程序、控制部件、優化整體、調度協同的實施，實施過程的管理和決策，促進產量，提高質量，降低成本，減少資源消耗和環境污染，是最高的體現工業自動化水平。自動導引車的7個特點：

（1）先進性：AGV是一種集光、機、電、計算機、信息系統于一體的移動式工業機器人。它集成了科學技術領域的先進應用技術。AGV是工廠自動化物流的標志，具有較強的導向能力、較高的定位精度和良好的自動駕駛性能。

（2）靈活性：AGV可與各種生產線、裝配線、輸送線、平臺、貨架、操作點等快速組合。保證在工作對接多方位上實現與各個崗位工作對接，從而提高整體效率。它可以縮短物流周轉周期，縮短物料的過程時間，實現來料加工、物流與生產、成品與銷售之間的靈活應對，從而提高生產系統的效率。

（3）獨立性：AGV可以在沒有其他系統支持的情況下完成一個獨立的任務。

（4）兼容性：AGV既能獨立工作，又能更好地與其他生產系統和控制管理系統結合，實現兼容與相互適應的工作內容。

（5）安全性：AGV作為一種自動駕駛車輛，具有完善的安全防護能力，包括智能交通管理、安全避讓、多級報警、緊急制動、故障報告等，在許多不適合人類工作的場合都

能發揮獨特的作用。

（6）示范：AGV代表先進生產力，是企業技術進步的標志， AGV還可以促進企業標準化、標準化和信息化的基礎設施建設。

（7）i-so智能AGV搬運機器人廣泛應用于電子制造、汽車、五金、物流、食品、制藥等。在工業自動化和智能化領域表現出較強的創新能力和技術能力。

2 A G V叉車狀態提取

AGV叉車狀態提是以AGV的視覺導航控制來進行對于叉車路徑運動的嚴格跟蹤基礎，也就是控制車輛的相對路徑狀態。AGV叉車相對路徑理想狀態，是AGV叉車的軸線與路徑之間的重合軸線。上位機的控制指令是根據圖像信息確定車輛當前相對路徑狀態而決定的。但是由于汽車的狀態的各自特殊性，上位機所給出的控制指令也有所不同。通過提取機器視覺中的控制量，從而控制確定AGV叉車相對路徑狀態指令。這對圖像的實時處理有很高的要求，簡化圖像上的算法處理或采用更高速的CPU是現在目前提高圖像的實時性的主要途徑。但隨之而來的是整個系統的成本增加，因此簡化的圖像自身才是提高實時性的有效手段，而不是算法的處理方式與在CPU上的速度提升。保證圖像處理效果為主，簡化算法為輔，這種做法就必須提高圖像自身質量，較高質量的圖像可以在很大程度上減少圖像的預處理，從而提升圖像質量為簡化算法提供實時性。隨之而來的就是對攝像機提出了更高要求，攝像機是選擇測試填充功能的一部分，它的作用在于減少光照變化，簡化圖像處理算法，提高提取控制精度。隨著相機填充功能的增加，CPU的高頻率運行成本增加了很多，系統成本也沒有大幅度增加。為了描述AGV角度和偏移量的提取，圖像預處理和狀態提取是路徑圖像處理的兩個過程步驟。在相對簡單的環境下，由于攝像機具有保證良好光照與圖像高質量的特點，自動閾值二值化技術結合自動閾值Canny邊緣檢測可以得到準確地AGV數量。

圖像坐標系是提取的狀態量的主要量數來源。將二者轉換為世界坐標系中的狀態量，通過攝像機坐標標定技術反映AGV叉車相對于紙帶的實際狀態。軸和角映射到世界坐標系的軸路徑狀態的AGV叉車圖像坐標系之間，其值沒有變化，所以不需要改變角度，但必須通過轉移價值到世界坐標系的坐標標定的作用是找出AGV叉車二軸點路徑軸的實際距離。

3 基于軌跡控制的A G V控制

AGV軌跡控制，是實現AGV叉車軌跡跟蹤過程中的平滑軌跡變化控制，避免出現轉向搖擺現象。當更多的光電傳感器用于排隊時，當汽車的右傳感器通過“開關模式”原理檢測紙帶時，汽車就會轉向左側。當左側傳感器檢測紙帶，車向右偏轉。兩個傳感器間距過大，因此汽車搖晃得厲害。縮短了左右傳感器間距，限制了AGV叉車速度減少并控制轉向擺動現象，通過分析，可以得出一個結論：AGV叉車的瞬時速度轉向與叉車兩輪差速驅動AGV平臺的瞬時速度方向是相同的。所以，AGV只能通過兩輪速度差來改變車速的方向和大小。