AGV路径规划:模型与传感器结合确保安全与效率

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"基于模型的路径规划是自动导引车(AGV)智能行驶的关键环节。在路径选择过程中,为了追求最短路径效率,通常采用数据结构如Dijkstra算法或A*算法来表示和搜索地图,这些算法通过计算每个节点的代价或启发式估计,找到从起点到终点的最优路径。然而,考虑到实际应用中的位置误差可能导致与障碍物碰撞的风险,路径规划不仅要追求最短,更要注重安全性。在这种情况下,使用一种称为OR表的数据结构更为合适,它不仅考虑了距离,还确保了足够的安全间距,以降低碰撞概率。 另一方面,基于传感器的路径规划则着重于动态避障和环境感知。AGV装备有各种传感器,如激光雷达、红外线传感器等,它们实时监测周围环境,帮助AGV调整路线以避开障碍物。即使存在位置误差,AGV也能通过实时的传感器数据修正路径,确保精确到达目的地。这种路径规划算法结合了路径规划理论和实时环境感知,使AGV具有高度的自主性和鲁棒性。 AGV的发展始于20世纪50年代,由Barrett公司的无人驾驶卡车开启了其历史。随着技术的进步,AGV逐渐成为生产自动化的重要组成部分,特别是在仓储和工厂环境中广泛应用。例如,瑞典VOLVO公司在1973年的KALMAR轿车厂采用大规模AGV系统,实现了生产线上的自动化装配。在现代AS/RS(自动化仓库系统)中,AGV通过无线通信与立体仓库管理系统协调,接收任务指令,实时更新状态,并与其他设备如拆箱机器人进行交互,确保高效、准确的货物搬运。 AGV的组成主要包括车体、电池、充电设备、控制系统、驱动和转向装置、精确定位系统、移载机构、通信单元以及导引系统。其中,车体提供基础结构,电池提供动力,车上充电装置确保设备的持续运行,控制系统负责路径规划和决策,驱动和转向装置实现车辆移动,定位系统保证精确导航,移载机构负责托盘装卸,通信单元保证与外界的通信,导引系统如激光导航系统则是核心部分,确保AGV沿着预设或实时调整的路径行驶。 基于模型和传感器的路径规划是AGV智能化的核心技术,它决定了AGV的导航能力、适应性和安全性,对于提升物流效率和工业生产自动化水平起着至关重要的作用。"