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AGV係統在動態環境下的避障策略有哪(nǎ)些

作者:聯集AGV 2024-12-29 440

在動態環境下,AGV(Automated Guided Vehicle,自動導引車)係統(tǒng)的避障策略主要包(bāo)括(kuò)以下幾種:

1. 動態窗口算法(Dynamic Window Approach, DWA)

動態(tài)窗口算法是一種能夠進行實時避障的局部規劃算法。其基本原理是通過將AGV的位置約束轉化為速度約束,進而根據約(yuē)束進行速度(dù)采樣。選定(dìng)的一係列速度動作生成軌跡,結合評價(jià)函數選擇評分最高的軌跡,實現執行最優速度的問題。

2. 基(jī)於視覺的(de)避障策略

利用(yòng)視覺傳感器(如攝像頭)獲(huò)取環境信息,識別(bié)障礙物並規劃避障路徑(jìng)。例如,通過雙目立(lì)體視覺係(xì)統確定(dìng)圖像中任意點的三維坐標,從而實現AGV的障礙識別。

3. 改進的(de)TEB(Time Elastic Band)算法

在TEB算法的基礎上,對檢測到的不規則障礙物進(jìn)行膨脹化(huà)處理並進行區域分級,再加入障礙物對速度的約束以減(jiǎn)少AGV在複雜車間環境中受到的衝擊。

4. 混合A*和改進(jìn)TEB結合的雙層規劃算法(fǎ)

首先(xiān)使用混合(hé)A*算法規劃AGV的全局路徑,再加入碰撞檢測模塊,並(bìng)利用改進的TEB算法(fǎ)對檢測到會發生碰撞的障礙物進行局(jú)部避障。

5. 基於模糊控製的軌跡跟蹤算法

建立AGV的運動(dòng)學模型,以被控量的誤差信號為輸入變量,利用模糊控(kòng)製規則對其進行模糊判定,用Mamdani的最大值-最小值合成法(fǎ)進行模糊推理,最後輸出解模糊後(hòu)的變量,設計融合了TEB算法的(de)模糊控製器(qì)對AGV進行軌(guǐ)跡跟蹤。

6. 基於動態窗口法(DWA)算法的機器人動態避障路徑(jìng)規劃(huá)

通過對機器人在短時間內可能達到的速度和(hé)角速度進行搜索,從而(ér)選擇最佳的速度和角速度組合,以達到規劃路徑的目的。

7. 改(gǎi)進的(de)蟻群(qún)算(suàn)法(fǎ)

將信息素初(chū)始化為不均勻分布,增強最優路徑對蟻群(qún)的吸引力(lì),從(cóng)而加快算法的收斂速度。引入方向引導因子,改善傳統蟻群算法在路徑選擇上(shàng)的盲目(mù)性。調整信(xìn)息素的揮發速度,避(bì)免算法在搜索過程中陷(xiàn)入早熟(shú)狀態。

這些避障(zhàng)策略各有優缺點,具體使用哪種策略需要根據實際應用場景和需求來決(jué)定。在實際應用中,通常會(huì)結(jié)合多種避障(zhàng)策略,以實現更高效、更(gèng)安全的AGV運行。


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