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基于自抗扰控制的3C视觉导航重载AGV系统设计
来源: agv吧 | 作者: agv吧 | 发布时间: 1822天前 | 4987 次浏览 | 分享到:
针对当前视觉导航重载AGV系统色带引导、扫码定位方式所存在的路径铺设复杂、色带易受环境干扰等问题,设计了基于自抗扰控制(ADRC)的3C视觉导航重载 AGV系统.该设计采用3个独立高速单目相机对AGV结构进行改进,以实现无色带引导,用相机扫描地面站点的数据矩阵码信息,将得到的图像偏差信息传递给控制器,经过ADRC实时调整AGV运行轨迹,实现重载AGV导航定位.仿真与实际应用结果表明,该系统运行稳定且灵活,AGV响应速度快,能有效实现轨迹的实时跟踪且导航精度明显提高,最大导航误差绝对值小于8mm,最大偏移角绝对值小于1°

表 1 AGV 前进( 后退) 运行误差



表 2 AGV 原地左( 右) 转弯误差


由表1和表2可知,在实际运行中,直行时最大导航误差为7.44mm,最大偏移角为0.89°;原地90°转弯时,最大导航误差为7.21mm,最大偏移角为0.92°.该结果与仿真结果中的理想精度有一定差距,这与实际的地面平整度、光滑度、AGV车体的制造工艺等因素有关.由此可知,基于ADRC的3C视觉导航重载AGV系统最大导航误差绝对值小于8mm,最大偏移角绝对值小于1°.此系统导航方式简单,数据矩阵码铺设便利,导航精度高,AGV 运行稳定且灵活.


4 结语

本文对基于色带引导和扫码定位的传统视觉导航方式重载AGV结构进行了改进,设计了基于ADRC的3C视觉导航重载AGV系统.该设计采用3个独立单目相机,无需色带引导,只需铺设数据矩阵码即可实现导航,在导航控制算法中采用ADRC以有效消除各种外界干扰.仿真与实际应用结果表明,AGV运行稳定、灵活,响应速度快,最大导航误差绝对值小于8mm,最大偏移角绝对值小于1°,在复杂车间环境下可实现轨迹的实时跟踪,性能高于同类产品且制造成本低,具有较高的工程实用价值.在该研究成果的基础上,下一步将在ADRC控制中引入人工智能算法,利用智能算法自动调节ADRC中需要设置的常数参数,将其变成动态调整变量,进一步提高ADRC收敛速度,减少所需参数设置,进而提高AGV运行响应速度.

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