基于视觉的AGV路径跟踪技术研究开题报告.docx

基于视觉的AGV路径跟踪技术研究开题报告
一、研究背景和意义
随着工业自动化的不断发展，自动导航车（AGV）已经被广泛应用于物流搬运和智能制造等领域。AGV系统的核心是路径规划和路径跟踪技术。通常，路径规划是在一个离线环境中完成，而路径跟踪是在实时环境中实现的，因此需要实时地根据实际情况对预先规划的路径进行修正。
传统的AGV路径跟踪方法通常采用惯性传感器或激光雷达进行环境感知和运动控制。但这些传感器成本较高，对环境要求严格，容易受到噪声或遮挡的影响，同时也存在误差累积等问题。因此，研究基于视觉的AGV路径跟踪技术具有重要意义。
基于视觉的AGV路径跟踪技术可以使用低成本、普及率高的相机进行环境感知和运动控制，具有成本低、可靠性高、实时性好等优势。因此，本研究旨在开展AGV基于视觉的路径跟踪技术研究，提高AGV系统的智能化水平。
二、研究内容和技术路线
本研究的主要研究内容为基于视觉的AGV路径跟踪技术，具体包括以下几个方面：
1.环境感知：通过相机获取环境信息，例如路面标识线、障碍物等，进行环境感知。
2.车辆运动控制：通过车辆上搭载的执行机构，控制车辆的运动，例如转向、加速等。
3.路径跟踪算法设计：根据获取的环境信息和车辆运动信息，设计路径跟踪算法，实时修正预留路径，以确保车辆能够准确地行驶到目的地。
4.系统集成与实现：将环境感知、车辆运动控制和路径跟踪算法进行整合，搭建基于视觉的AGV路径跟踪系统，并进行实验验证。
本研究的技术路线如下：
1.首先设计相机视觉算法，实现环境感知功能，例如利用图像分割算法、特征提取算法等，提取路面标志线等重要信息。
2.其次，设计车辆控制算法，实现车辆的控制功能。例如PID控制算法等，实现车辆的转向、加速、减速等运动控制。
3.然后根据相机获取的环境信息和车辆运动信息，设计基于视觉的路径跟踪算法，修正预留路径以保证车辆准确行驶到目的地。
4.最后进行系统集成与实现，搭建基于视觉的AGV路径跟踪系统，进行实验验证。
三、研究预期结果
本研究旨在研究基于视觉的AGV路径跟踪技术，期望得到如下预期结果：
1.设计出基于相机视觉的环境感知算法，实现对车辆周围环境的感知和识别。
2.设计出基于车辆控制算法，实现对车辆运动的控制，例如车辆的转向、加速、减速等。
3.设计出基于视觉的路径跟踪算法，实现对预留路径的实时修正，以确保车辆准确到达目的地。
4.搭建基于视觉的AGV路径跟踪系统，进行实验验证，证明技术的可行性和有效性。
四、预期应用前景
本研究的基于视觉的AGV路径跟踪技术可以广泛应用于物流搬运、智能制造、航空航天等领域，具有广阔的应用前景。例如在物流搬运领域，可以利用此技术设计智能的货物搬运系统，提高物流效率。在航空航天领域，可以应用于飞机的自主导航系统，提高飞机的安全性和准确性。因此，本研究的技术应用前景非常广泛。