文档介绍：AGV 的关键技术
AGV 系统为任务、用途多样化的人工智能系统，涉及到光电传感、机械传动、数
据处理、智能化控制、机电一体化等多种技术，并将它们系统的融合起来。与 AGV 视
觉导航有关的关键技术可分为以下几个方面 [20]常称作航路检测法。航路检测法是一种直接对 AGV 进行定位的方式。
不依赖车体外的其它参照物，而是通过在运动车轮上设置角位移传感器来得出旋转角
度，再根据机器特性计算出 AGV 与出发点的距离和方向，进而得到 AGV 的位姿信息。
在这个过程中误差的积累是无法避免的。航迹推算法的本质是一个对有误差的运动进行
积分的过程，随着不断的运动，误差会越来越大。所以航迹推算法的应用只能在有限的
距离内。
移动机器人的绝对定位实现的方法有全球定位系统、路标定位、和地图模型匹配等
[22] 。目前通讯技术获得了突飞猛进的发展，其中最有代表性的技术之一就是全球定位系
统 （GPS） 。 除此之外， 移动通讯基站的数量也在不断增多 GSM 网络逐渐趋于完善， GPS
与 GSM 技术联合起来优势互补，为导航系统提供了强大的通信支持，进一步地将定位
精度提升到了一个全新的水平；路标定位是 AGV 根据移动过程中，根据传感器识别的
路标位置来定位自己，在有限的区域内和相对稳定的环境中有自己的独特优势；地图模
型匹配是 AGV 利用传感器创建出当前位置处的位姿信息，然后对比分析事先设定好的
全局环境信息，从而获得自身在整个规划环境中的位姿。这种方式要求传感器具有较高
的精度，还需要大量的路标信息来辅助其进行特征匹配。
长安大学硕士学位论文
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（3）路径规划
当 AGV 进入工作环境中时，无论这个环境的范围大小、环境中的物体是运动还是
静止、障碍物的方位是否已知，其最为主要的任务就是检测环境，以最少的时间或能量
绕过障碍物到达指定位置，完成这一过程的方法便是路径规划。路径规划是根据具体任
务的要求，AGV 在当前的工作区域中搜索到一条最能实现其目标任务的路径 [23] 。依据
AGV 对周边工作情况认知的不同，将路径规划分为全局和局部路径规划，当 AGV 存有
全部的工作环境信息时， 为全局路径规划； 当工作环境信息没有全部存进或传输给 AGV
时，为局部路径规划。
全局路径规划通常采用的方法有：可视图法 [12] 和栅格法 [24] 。可视图法是把 AGV、
目标位置和不规则障碍物的顶点看作节点，将 AGV、目标位置和不规则障碍物的各顶
点连接起来，把连接的直线段看作弧。并规定各顶点之间的连接线不能穿越过障碍物，
即规定连接的直线是可视的，从出发点到目标位置的最短连接线便是要找的最优路径。
可视图法简单有效，不过其灵活性较差，当障碍物的数量较多时需要的时间就会很长，
而且当障碍物的形状为圆形时这种方法就失效了。
栅格法在 AGV 的路径规划中比较常用，其主要思想是将环境离散化成规定的具体
化单元，这个单元通常称作栅格，对环境的系统化建模是建立在栅格描述之上的。由于
这种方法简便易行在路径规划中获得了较为广泛的应用。这种建模过程是近似的，离散
性质也方便于创建栅格地图，但其存在的缺点是：环境建模的精细度与栅格的大小有直
接的关系，单元划分的越细， 计算量也会随之增加；考