仓储物流AG_V避障问题研究

针对“先规划后平滑”的避障规划方法会改变原始路径的问题，将避障规划问题转化为最优控制问题来求解，在不改变原始路径的情况下实现了运动轨迹的优化与平滑。首先，实现了仓储物流 AGV 的运动约束、避碰约束、路径通道约束以及两点边界条件的量化，建立了优化问题的约束条件，并以最短避障时间为目标建立了目标函数。其次，基于直接配点法将最优控制问题离散成带约束的非线性规划问题，运用内点法对非线性规划问题进行寻优。最后，通过算例对运动轨迹的优化与平滑结果进行了考证。考证结果显示：在移动和静态障碍物的环境下，基于直接配点法的避障规划均可以成功规划出一条满足AGV 运动约束的避障轨迹。 通过搭建实验环境对本文的识障和避障策略与方法进行了验证。在障碍物最近凸 点的位置识别精度方面，以横、纵坐标平均误差建立评价指标；在障碍物轮廓识别精度方 面，以尺寸或位置的识别值与相应的实际值之差的绝对值建立轮廓识别的精度评价指标； 在避障运动轨迹规划与平滑方面，基于直接配点法可以在单个和多个静态障碍物环境下成 功规划出一条避障轨迹且避障轨迹较为平滑，满足 AGV 的运动约束。