基于机器人操作系统的室内运输自动导引车系统及其设计

汪云云, 王连明, 关建文, 王富兴

(1.东北师范大学物理学院，长春 130024; 2.海南热带海洋学院海洋科学技术学院，三亚 572022)

随着人工智能技术的快速发展，工业自动化程度日益提高，自动导引车(automated guided vehicle，AGV)作为原始人工劳动力的替代工具已经被应用到一些大型加工制造工厂之中。AGV是指装备有自行定位导航装置，可以依据规划的路线行驶，具有安全保护和移载功能，能够在物流运输自动化中不需驾驶员实地操作的运输车[1]。AGV作为一种自动化的运输车，针对自动化工厂无人驾驶、安全高效等现实需求，要求其具备地图构建、自主定位、路径规划、路径跟踪、自主导航等功能。

导引技术是AGV实现诸多功能的核心技术，目前AGV的导引技术以激光导引为主，磁体导引、视觉导引等方式并存发展。文献[2]采用磁体导引AGV方式，稳定性较好，但需要定期更换磁体，潜在成本高。文献[3]提出基于反光板的激光叉车AGV定位导航系统，该方法定位较精确，但是容易受外界光线、地面平整度等环境因素影响。文献[4]通过图像处理识别道路颜色实现视觉导引AGV系统，优点是路径维护方便，但该算法受环境光照影响比较大，对图像处理算法鲁棒性要求比较高。

本文以室内运输任务为目标，从自动化、柔性化、低成本化等现实需求出发，设计了一款易开发、易维护、适应性强、操作简便且运行灵活的室内运输AGV系统。

1 ROS辅助设计AGV系统

开源机器人操作系统(robot operating system，ROS)是由斯坦福大学人工智能实验室开发的一套提供类似操作系统服务的机器人专用开源系统。……