【摘 要】
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纺织行业正朝向自动化、智能化飞速发展,其中智能化生产线已经成为当前的主流形式,而传统的纺织车间仍然依靠人工拉叉车来搬运经轴,这不仅费时费力而且由于经轴体积重量较大,易滚落,满轴状态一般都在400kg左右,严重威胁到工人的人身安全,因此本文设计一款自动引导小车（Automated Guided Vehicle）代替人工搬运经轴,不仅大幅度降低了人工成本,而且其高效便捷的运输方式提高了企业生产效率。结
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纺织行业正朝向自动化、智能化飞速发展,其中智能化生产线已经成为当前的主流形式,而传统的纺织车间仍然依靠人工拉叉车来搬运经轴,这不仅费时费力而且由于经轴体积重量较大,易滚落,满轴状态一般都在400kg左右,严重威胁到工人的人身安全,因此本文设计一款自动引导小车（Automated Guided Vehicle）代替人工搬运经轴,不仅大幅度降低了人工成本,而且其高效便捷的运输方式提高了企业生产效率。结合某企业要求,在对机器人运动过程中的路径规划和路径跟踪方面进行了深入的研究,以实现在自主搬运过程中的导航和运动的精确控制,论文主要分为以下几个部分:（1）构建了AGV落布车的机械结构模型,确立了本文研究的AGV为双舵轮驱动对角分布式结构,并在此基础上建立了AGV落布车的运动学模型,为后文奠定了理论基础。（2）设计了基于改进遗传算法的AGV全局路径规划策略。该策略首先采用先验知识优化初始种群;进一步对交叉和变异公式进行了重新设计,以降低陷入局部最优的可能性;接着在适应度函数中引入路径平滑度和路径最短作为评判标准;最后选取不同的环境进行仿真对比实验,验证了本文所提算法的有效性。（3）基于AGV落布车的运动学模型,设计了AGV落布车PSO-PID路径跟踪控制算法。将改进的惯性权重余弦调整粒子群算法对PID控制器参数进行了优化,并选择了直线型和曲线型路径分别进行路径跟踪仿真对比实验。结果表明,本文设计的基于PSO-PID控制在控制精度、响应时间、稳定性等方面皆优于传统PID控制。（4）设计了AGV落布车路径规划人机交互界面。以MATLAB 2018b和Visual Studio为开发平台,设计AGV落布车路径规划人机交互界面,并对软件性能做了测试,测试结果表明,该软件可以完成路径规划任务。最后在实验室中完成了对AGV落布车路径跟踪控制的测试实验,实验结果表明,本文设计的PSO-PID控制器能够稳定的对小车进行路径跟踪控制。
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