随着人工成本的上升与技术水平的发展,物料的自动化搬运逐渐成为工业生产的发展主流。自动导引运载车(Automatic Guided Vehicle,简称AGV)在物料运输、设备对接等工作环节中起到重要作用,具备高效高精等诸多优势,其应用范围和技术水平的发展十分迅速。本文结合浙江某企业的铝制轮毂浇注车间改造项目中的相关工作,针对吨级高温铝液物料在人工操作运送与加注过程中的不足,为满足提高物料运送效率的要求,设计一款基于激光雷达导向的重型自动导引运载车系统,取代人工完成铝液物料的运送与加注工作。本文的内容主要包括以下几个方面:1.本文查阅了大量AGV自动导引技术资料,结合应用工况和技术指标,详细分析了多种导引技术的特点,提出了基于激光雷达导向的AGV系统总体技术方案。2.设计AGV定位导航算法。设计了特殊的人工路标以及专门的识别算法,采用扩展卡尔曼滤波减少由于雷达数据的波动引起的计算误差。将部分路标信息和RFID标签信息作为环境特征信息,采用特征匹配的方法求出AGV与预定运行线路的位姿偏差。根据AGV的运动模型,分析AGV在不同运行区域的定位精度要求,设计相应的运动规划方案。3.开发基于MFC框架的AGV上位机控制软件。采用模块化的编程方式来实现AGV的主要功能,根据实际作业流程,设计了人机交互界面。4.进行了大量试验研究,包括路标识别试验、位姿估计试验、雷达安装误差修正试验和模拟工况下的运行试验。试验结果表明该AGV可实现自主导航,定位快速精确,验证了系统运行结果达到设计指标要求。