随着智能制造的不断推进,AGV作为智慧物流的核心设备正逐步受到各界的广泛关注。本课题针对冲压行业对模具运输的特定需求,通过实际调研发现麦克纳姆轮移动平台以其全方位运动特性满足实际应用的要求。因此,全文围绕基于麦克纳姆轮的重载AGV关键技术进行研究,为实际应用奠定基础。AGV的关键技术主要包括三个方面:定位导航、系统控制以及路径规划,下面将对本文的研究内容进行简要概括:(1)激光定位系统设计:首先对激光定位原理进行研究,结合实际应用对位姿计算进行了推导,然后根据应用需求针对定位系统组成确定了选型,并对定位系统布局要求进行了总结,最后针对实际定位过程分别设计了反光板静态和动态匹配算法,为定位的实现建立基础。(2)AGV控制系统设计:从实现路径跟踪控制的角度设计控制系统总体方案,然后从下往上依次对AGV运动控制系统和路径跟踪控制系统进行设计。在设计运动控制系统时,首先对AGV运动学模型进行分析,然后基于模型结果对AGV运动速度控制进行设计;对于路径跟踪控制系统,本文基于麦克纳姆轮移动平台特性设计了路径跟踪解耦控制方案,并分别对位置跟踪控制和角度跟踪控制进行了具体研究和设计。(3)地图构建与路径规划:基于对目前常规的地图构建方法进行分析,采用栅格法对实际应用场景进行了地图构建,然后分别对Dijkstra算法和A*算法进行实际应用分析,根据结果对算法进行改进,最终确定了基于欧式距离估计的改进A*算法用于实际路径规划。(4)系统平台构建与实验分析:构建AGV实际硬件系统和软件系统,并基于系统平台分别开展了定位和控制实验研究,实验结果表明定位系统具有较好的定位效果和稳定性,在进行目标路径跟踪时,位置跟踪控制和角度跟踪控制效果均能满足实际应用要求,此外对控制参数进行了实验分析,为实际应用提供了有力的支撑,研究成果具有良好的工业应用前景。