5。3  舵机驱动模块调试 29

5。4  图像采集模块调试 30

5。5  人机交互模块调试 30

5。6  系统联调 31

5。7  本章小结 31

结  论 32

致  谢 33

参 考 文 献 34

附录A  视觉导引车实物图 36

1  引言

1。1  课题研究背景及意义

自动导引小车( Automated Guided Vehicle，AGV)，是指配备有电磁或激光等导引装置，可以行驶在既定的导引路径上，并且装备安全保护以及各种辅助工具的智能车辆。由于AGV具备柔性好、自动化程度高等优点，目前已经被广泛应用于仓储业、制造业、邮局、港口码头以及较危险的场所。视觉导引AGV利用摄像机采集地面上预设的路标信息[1]，根据采集到的图像提取出路径中线，分析出车体与正确轨迹的相对位置，最终实现车辆行驶方向的正确控制。

视觉导引方式作为一种极具潜力的导引方式在中国的研究起步较晚，还没有达到产业化的水平，有许多未完善和未实现的关键技术需要通过科技创新来解决[2,3]。只有加强科技创新，不断提高视觉导引AGV的技术水平，才能实现其产业化。

1。2  视觉导引车国内外发展现状

1。2。1  国外发展现状

1。2。2  国内发展现状

1。3  视觉导引车相关技术简介

1。3。1  视觉导引技术

视觉导引式是正在快速发展的导引方法，该类AGV上装有摄像头，摄像头一般分为CMOS和CCD两种，主要区别在于感光芯片类型的不同。这二者都是通过感光二极管将光信号转换成电信号，只是二者性能和数字信号传送方式不同[9]。CCD传感器在噪点比、灵敏度、响应范围等方面具有优势，而CMOS传感器在功耗比、可靠性、成本以及速度等方面性能更优[10]。采用摄像头检测的方法和其他方法相比，检测范围宽、检测前瞻距离大并且检测道路参数多，但也有电路设计复杂，软件计算量大[11,12]和检测信息更新速率慢等缺点。

1。3。2  运动控制技术论文网

视觉导引车的运动控制就是视觉导引车直流电机转速的闭环控制[13]。直流电机调速方法主要分为三种，调压调速、调阻调速和弱磁调速，其中调压调速效果最好且容易实现，因此最为常用。直流电机的PWM控制系统分为可逆和不可逆两种[14]，可逆系统是指电机可以既可正转又可反转，而不可逆系统只能够实现单向转动。

测速传感器是实现直流电机闭环调速系统的关键，良好的速度反馈是视觉导引车在高速运行过程中精准调节速度的前提。光电码盘、光电编码器和测速发电机是最常用的三种测速传感器[15]，在这三种传感器中，测速发电机需和直流电机同轴连接，输出模拟量。而光电码盘和光电编码器输出数字脉冲，测量精度高，但易受环境的影响。

1。4  本文主要研究内容

本文以基于视觉导引的智能车可以在结构化路径上准确快速地行驶为目标，完成了视觉导引车控制系统的硬件设计。根据系统设计要求，提出可行的设计方案，进行原理图设计，制作PCB印刷电路板，在权衡主要模块的安装方式后，进行整车装配，完成系统联调。

本文结构安排如下：