AGV路徑規(guī)劃分析

1、AGV路徑規(guī)劃一、路徑規(guī)劃路徑規(guī)劃:按照某一性能指標(biāo)搜索一條從起始狀態(tài)到目標(biāo)狀態(tài)的最優(yōu)或近似最優(yōu)的無(wú)碰路徑。1、路徑規(guī)劃可分為兩種類(lèi)型：(1).全局路徑規(guī)劃：完全掌握作業(yè)環(huán)境的地圖信息(2).局部路徑規(guī)劃：2、需考慮的問(wèn)題：行走避開(kāi)障礙物二、環(huán)境信息(路徑信息、工作站點(diǎn)信息、充電站點(diǎn)信息、?？空军c(diǎn)信息、任務(wù)信息)確定車(chē)輛自身位置、目標(biāo)位置及可行路徑1.如何獲取系統(tǒng)環(huán)境信息？單元分解法(柵格建模法)：將系統(tǒng)環(huán)境離散化。如果柵格大小選擇較小，對(duì)環(huán)境分辨率較高，柵格的數(shù)量就會(huì)增多，計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)處理和儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)也相應(yīng)增加，同時(shí)，規(guī)劃路徑時(shí)干擾也就增多，對(duì)移動(dòng)機(jī)器人的決策工作難度加大，使得整個(gè)規(guī)劃過(guò)程緩慢

2、；而柵格大小選取較大時(shí)，雖然抗干擾能力有所提高，決策速度加快，但當(dāng)環(huán)境比較復(fù)雜時(shí)，可能得不到合理有效的路徑。結(jié)合上面兩種情況，我們選擇車(chē)輛的幾何長(zhǎng)度作為柵格的基本單位。2.障礙物處理：將柵格地圖中的障礙物進(jìn)行膨化處理1）柵格中若存在障礙物，則將該柵格視為障礙物柵格；2）地圖四周的邊界外圍視為障礙物。三、路徑引導(dǎo)：1.引導(dǎo)方式（1）固定式引導(dǎo)：電磁感應(yīng)引導(dǎo)式AGV：在地面上，沿預(yù)先設(shè)定的行駛路徑埋設(shè)電線，在其中通以高頻電流，導(dǎo)線周?chē)惝a(chǎn)生電磁場(chǎng)。AGV通過(guò)檢測(cè)磁場(chǎng)來(lái)跟隨導(dǎo)線路徑。（AGV上左右對(duì)稱安裝有兩個(gè)電磁感應(yīng)器，它們所接收的電磁信號(hào)的強(qiáng)度差異可以反映AGV偏離路徑的程度。）缺點(diǎn)：路徑修改困

3、難（2）非固定式引導(dǎo)：激光紅外超聲波引導(dǎo)式AGV：AGV上安裝有可旋轉(zhuǎn)的激光掃描器，掃描激光定位標(biāo)志（安裝在運(yùn)行路徑沿途的墻壁或支柱上，有高反光性反射板），接受由定位標(biāo)志反射回的激光束，車(chē)載計(jì)算機(jī)計(jì)算出車(chē)輛當(dāng)前的位置以及運(yùn)動(dòng)的方向，通過(guò)和內(nèi)置的數(shù)字地圖進(jìn)行對(duì)比來(lái)校正方位。若將激光掃描器更換為紅外發(fā)射器、或超聲波發(fā)射器，則激光引導(dǎo)式AGV可以變?yōu)榧t外引導(dǎo)式AGV和超聲波引導(dǎo)式AGV。2.路徑引導(dǎo)系統(tǒng)：（1）單向路徑引導(dǎo)系統(tǒng)：引導(dǎo)路徑只允許車(chē)輛沿固定方向行駛，不能變向或返回，應(yīng)用廣泛（2）串行路徑引導(dǎo)系統(tǒng)：整個(gè)地圖由多個(gè)事先劃分完畢的區(qū)域構(gòu)成，其實(shí)質(zhì)是每臺(tái)運(yùn)輸車(chē)輛負(fù)責(zé)一個(gè)區(qū)域，每個(gè)區(qū)域內(nèi)是不重疊的循環(huán)路徑，不同區(qū)域的物料交換通過(guò)車(chē)輛間的交互進(jìn)行。在該系統(tǒng)中，為完成一項(xiàng)運(yùn)輸任務(wù)，可能需要多臺(tái)不同區(qū)域的運(yùn)輸車(chē)了互相配合傳遞物料。缺點(diǎn)是：系統(tǒng)容錯(cuò)性弱，且增加了運(yùn)輸距離及時(shí)間四、最優(yōu)路徑算法分析：1.Dijkstra算法：經(jīng)典的最短路徑搜索算法。解決起點(diǎn)終點(diǎn)已知的單源最短路徑問(wèn)題。2.F