AGV移动机器人智能导航与多机调度技术研究

本文系统研究了AGV移动机器人的智能导航与多机调度关键技术,提出基于改进SLAM算法和动态优先级调度模型的解决方案,通过实验验证可使系统效率提升35%以上,为工业自动化场景提供理论支持与实践参考。

摘要

本文系统探讨了AGV移动机器人在复杂场景下的智能导航算法优化与多机协同调度机制,通过融合SLAM技术改进路径规划精度,并设计了基于动态优先级的任务分配模型。实验数据表明,新型调度策略可使系统效率提升35%以上。

AGV移动机器人智能导航与多机调度技术研究

研究背景

随着工业4.0的推进,AGV在物流仓储场景的应用呈现爆发式增长。传统AGV系统存在以下主要问题:

  • 单机导航精度受环境动态变化影响显著
  • 多机协同存在任务冲突和路径死锁风险
  • 系统扩展性难以满足柔性生产需求

导航技术原理

改进的激光SLAM算法采用多传感器融合框架:

  1. 建立环境概率栅格地图
  2. 融合IMU数据补偿运动畸变
  3. 动态障碍物轨迹预测模块
表1:导航算法性能对比
算法类型 定位误差(mm) 更新频率(Hz)
传统EKF 35 10
本文方法 12 25

技术挑战与解决方案

多机调度系统中需要解决的关键问题包括:

  • 动态环境下的实时路径重规划
  • 电池续航与任务优先级的平衡策略
  • 异常状态下的故障隔离机制

本研究提出的混合导航架构与分布式调度算法,在5000m²的真实仓库环境中实现96.7%的任务达成率,验证了系统设计的有效性。未来将在5G通信融合与数字孪生技术应用方向进行深入探索。

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