摘要: AGV，即“自动导引移动小车”，它是一种能够在地面上沿着期望的导引路径行驶，并且具有安全保护、能够自主避障行驶到达各个指定目标地点的无人运输小车。近年来随着计算机技术、信息技术、自动化技术的不断发展和进步，AGV的技术水平进入了一个新的阶... 展开 AGV，即“自动导引移动小车”，它是一种能够在地面上沿着期望的导引路径行驶，并且具有安全保护、能够自主避障行驶到达各个指定目标地点的无人运输小车。近年来随着计算机技术、信息技术、自动化技术的不断发展和进步，AGV的技术水平进入了一个新的阶段，变得越来越智能化，因而对提高传统制造业和物流业的柔性化和自动化大有裨益，使得运输效率、生产效率大大提升，被广泛地运用于各种工业生产、仓储运输等场景中。 近两年来国外关于“工业4.0”的呼声越来越高，我国也提出了“中国制造2025”发展规划，明确了智能化、自动化、信息化等技术是我国未来工业的发展方向，因此集各种先进技术的AGV是目前一个热门科研方向，对国家的经济和技术发展具有一定的正向意义。本公司作为一家大型橡胶制品制造业企业，自然响应国家政策，紧跟世界先进技术潮流，决定对安吉分公司车胎一分厂的生产区域进行改造，计划上马“胎面半制品自动搬运AGV”的项目，用以提高车胎分厂生产现场胎面半制品的物流搬运效率及自动化水平。 本论文针对该“胎面半制品自动搬运AGV”项目的研究内容主要包含如下三个方面：AGV的车体结构模型及运动学分析、AGV路径规划、AGV轨迹跟踪控制。 首先，通过对目前常见的AGV外观结构形式的分析，再根据本轮胎制造企业对胎面半制品搬运的实际要求，本文选择了平板负载式的、后两轮差速驱动的三轮形式的AGV作为公司未来AGV的车体结构模型，然后建立AGV的全局坐标系和局部坐标系，并在此基础上对AGV进行运动学建模。 然后，对AGV的路径规划进行研究。通过比较AGV全局路径规划法和局部路径规划法的优缺点，根据公司胎面搬运现场存在的障碍物的实际情况选择基于模糊逻辑控制的AGV路径规划技术，对AGV在车胎半制品区域及成型区域中遇到障碍物的不同情况进行分类处理，利用AGV定位及避障原理确定各输入、输出变量，建立各变量的隶属度函数及模糊语言规则库，之后对输出变量进行模糊推理和去模糊化处理，并应用MATLAB软件对路径规划算法进行仿真分析，验证该路径规划法的可行性。 最后，开始对AGV的轨迹跟踪控制进行研究。基于AGV轨迹跟踪系统与路径规划系统的技术一致性的考量，选择了基于模糊逻辑控制的AGV轨迹跟踪控制技术，并分别确定轨迹跟踪模糊控制器的输入、输出变量，建立各变量的隶属度函数及模糊控制规则库，然后在此基础上进行模糊推理并对输出变量去模糊化处理。最后应用MATLAB软件对该轨迹跟踪控制算法进行仿真分析，证明该跟踪控制算法的可行性。 收起