基于模糊控制的单舵轮激光导引AGV避障系统研究的开题报告_第1页
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基于模糊控制的单舵轮激光导引AGV避障系统研究的开题报告一、研究背景及意义近年来，自动化设备及物流自动化发展迅速，自动引导小车（AGV）越来越受到工业制造业的关注和重视。AGV是一种具有自主行驶能力的无人运输车辆，其利用各种传感器完成对周围环境的感知，并通过内部程序和算法来实现自主导航、避障和定位等功能。在制造业生产和物流领域，AGV的应用可以大大提升工作效率和自动化水平。针对AGV在实际应用中避障能力的要求，本文将研究一种基于模糊控制的单舵轮激光导引AGV避障系统。该系统主要基于激光雷达对周围环境进行扫描和建模，在系统控制算法中应用模糊逻辑理论，通过输出控制量实现对AGV的导引和避障。二、研究内容及方法本文主要研究内容分为两个方面：基于激光雷达的环境感知和基于模糊控制的AGV避障控制。1.基于激光雷达的环境感知在AGV运行过程中，要对周围环境进行感知并建立环境模型，以实现对车辆位置、障碍物距离和方向的精确定位和判断。本文将采用激光雷达扫描周围环境，并从扫描数据中得到环境特征信息，以实现环境建模。2.基于模糊控制的AGV避障控制基于激光雷达对周围环境建立的模型，本研究将采用模糊逻辑理论来实现AGV的避障控制。该理论不需要明确的数学模型和精确的控制规律，可以适应非线性和模糊性强的AGV运动控制。结合实际需求，本研究将采用单舵轮AGV结构，通过模糊控制算法输出AGV的导引和避障的控制量，以保证AGV在运行过程中不会碰撞障碍物。三、研究计划及进展1.研究计划初步计划为6个月，研究阶段分为三个部分。第一部分：基础理论的学习和理解，包括激光雷达原理、环境感知及建模，模糊控制理论等。第二部分：系统设计和模拟开发，设计基于激光雷达的环境感知系统，设计基于模糊控制的AGV避障控制系统，并进行仿真测试。第三部分：系统测试和性能评估，针对实际场景，进行系统测试和性能评估，分析实验结果并得出结论。2.进展情况目前已完成本文的开题报告撰写，基础理论的学习和理解正在进行中，环境感知系统和避障控制系统的设计和仿真测试将在下一步开始。在计划进度允许的情况下，将考虑将所研发的系统应用到实际场景中进行测试，并对实验结果进一步优化和完善。四、创新点及预期成果1.创新点本文主要研究如何利用激光雷达感知周围环境，并采用模糊控制算法实现AGV的导引和避障控制，其创新点如下：（1）基于单舵轮AGV结构设计的避障控制系统，既能保证AGV的运动自由度，又能保证AGV的导引和避障能力；（2）采用基于激光雷达的环境感知，并基于模糊控制的控制算法，避免了传统控制方法的受限性和复杂性，能够更好地适应AGV避障控制的实际需求。2.预期成果本文预期成果包括：（1）整体避障系统的设计和仿真开发；（2）实验环境下的避障性能测试及

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