轮式AGV沿葡萄园垄道行驶避障导航算法与模拟试验

摘要：

针对轮式AGV沿葡萄园垄道循迹受到障碍物阻碍的问题,应用滚动优化原理提出了基于超声波测距与航向角检测的AGV防碰避障导航算法.采用交叉布置的8路超声波传感器检测垄道边界与障碍物,提出了同一障碍物匹配与类型判据及动态障碍物轨迹预测模型.以AGV横向位置偏差和航向偏角作为模糊控制器输入,获得AGV前轮期望导向角,为AGV绕行障碍物提供参考航向角.基于滚动优化原理提出了调节绕行偏角和调节车速的避障导航策略,设计了AGV绕行静态障碍物、减速或停车避让动态障碍物的导航算法.试验系统的上位机采用LabVIEW开发的避障导航算法程序,实时将导航数据发送到下位机PLC来控制AGV转向.模拟试验结果表明,该导航算法实现AGV沿垄道预设路径纠偏行驶的同时,可导引AGV避免与垄道上的障碍物发生碰撞,验证了防碰避障导航算法的有效性,可为无人化轮式拖拉机等前轮导向车辆沿垄道循迹的防碰预警与避障技术提供参考.

关键词：轮式自动导引车、循迹导航、避障算法、预测控制、滚动优化原理

所属期刊栏目：49

分类号：TP241.3;S372(自动化技术及设备)

资助基金：国家自然科学基金项目51475212

在线出版日期：2018-08-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：13-22