基于ROS和激光雷达的AGV导航系统设计与实现-AGV吧

0　引　　言

智能制造，把工厂当中制造的设备以及生产产品的过程智能化，因此工业自动引导运输车（Automated Guided Vehicle，AGV）便应运而生，工业AGV具有工作效率高、节省管理和人力成本和稳定性高等诸多优点。

文献［1］中，对AGV的导航方式进行了总结，目前，AGV导航方式主要有电磁导航、磁条导航和激光雷达导航。电磁导航优点为成本低，缺点是改变路径困难。磁条导航优点是导引灵活，但长期使用易磨损。相比较而言，激光雷达轮廓导航具有较高的精度，并且可以灵活的指定行驶路径。文献［2］中激光导航系统采用Microsoft Visual Studio2008中作为软件开发平台，但是存在分布式部署困难，代码复用率低的缺陷。

因此，本文通过使用开源的机器人操作系统（Robot Operating System，ROS），设计了采用SICK激光雷达的AGV导航系统并且针对目前Ａ＊算法的不足的地方，提出改进的RA＊算法，使得AGV优先行驶在环境地图的中间路线和水平路线，并在先锋机器人上利用ROS plugin技术实现了RA＊算法，并在实际导航中进行使用。

1　AGV导航系统总体方案设计

基于ROS和激光雷达的AGV导航系统的设计可以划分为硬件部分设计和软件部分设计。软件部分采用ROS机器人操作系统，该系统具有跨平台、代码可重用、分布式部署等诸多优点。硬件部分，激光雷达结合地图信息，融合编码器提供的里程计信息，以及IMU提供转向信息，对AGV进行实时定位以及轨迹规划。AGV导航系统总体方案如1所示。