【摘 要】
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紧跟工业4.0快速发展的步伐,人工智能已经成为了工业4.0时代的新宠,其中绿色化的智慧工厂和智慧生产是工业4.0的核心目标之一。本课题就是在这样的时代背景下,对基于视觉导引
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紧跟工业4.0快速发展的步伐,人工智能已经成为了工业4.0时代的新宠,其中绿色化的智慧工厂和智慧生产是工业4.0的核心目标之一。本课题就是在这样的时代背景下,对基于视觉导引的全方位移动AGV(Automated Guided Vehicle)的有关技术进行研究,并设计在车间进行自主移动的移载式智能机器人。课题研究包括图像采集及处理和AGV小车的全向移动及控制,论文主要研究的内容包括:首先,图像的采集与处理方面,本文将摄像头安装于AGV车体的底部,并对地面的黑色胶带路径进行采集,对于采集后的图像帧进行灰度化操作,之后利用增设累加值的改进canny算法进行边缘提取,然后使用霍夫变换检测边缘直线,最后通过直线筛选得出有效的边缘直线并计算出导航偏差参数。其次,对于AGV小车的全向移动及控制方面,本文将探究单个麦克纳姆轮的运动学规律,然后联合四个驱动轮并建立整体运动学模型。根据图像的采集与处理获取的偏差距离和偏差角度作为运动控制的输入从而控制AGV跟随直线路径,研究模糊控制基本原理并根据输入量采用两个模糊控制器。最后,硬件上图像采集和处理选择内核为cotxet A9嵌入式系统,AGV小车的全向移动及控制上选择STM32F704嵌入式系统进行伺服控制。处理软件上选择可视化开发工具QtCreator搭载opencv2.4.7,实现基于视觉导航的全方位移动AGV的导航和运动控制,并对本文提出和采用的各类算法进行测试和结果分析。
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