基于DSP的AGV视觉导引算法研究

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近年来,自动导引小车(AGV)广泛的应用于物流业,因此,AGV技术的研究也越来越被关注,也取得了很多的成果。AGV的关键技术主要有AGV结构设计、导航(导引)技术和AGV控制系统。随着近年来计算机视觉技术以及嵌入式微处理器的快速发展,利用视觉技术对AGV进行导航得到广泛的研究与应用。本课题以DSP嵌入式系统为核心,在当前成熟的图像处理技术和控制理论的基础上提出了对本课题相对合理的视觉导引方法,并基于硬件系统实现了AGV视觉导引和控制理论。具体研究内容有:  (1)基于三次均匀B样条曲线建立了AGV导引标示的数学模型。  (2)考虑到整个系统的实时性要求,分别研究了AGV在直线阶段与弯道处导引原理。  (3)AGV控制的稳定性以及实时性在很大程度上取决于路径标示图像处理的优劣,论文在DSP硬件系统里实现并比对了当前一些成熟的图像预算法,对这些算法的可行性进行了验证,最终实现了标示的B样条建模和RANSAC的直线拟合。  (4)建立了AGV驱动系统的数学模型,探讨了AGV负载时确定相关参数的辨识方法,设计了线性二次型最优控制器,在课题参数的基础上,利用MATLAB对一些参数进行了优化,并最终对整个控制系统进行了传真。  (5)以ADI Blackfin533为核心芯片,对ADSP-BF533评估板局部功能进行了裁剪并设计了图像采集,处理,控制信号输出模块和驱动模块。  (6)设计实验对整个理论进行验证。
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