汽车实用技术 设计研究 ＡＵＴＯＭＯＢＩＬＥ ＡＰＰＬＩＥＤ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ２０１８年２０１８ 第ｌ期 ＮＯ．１ １０．１６６３８／ｊ．ｃｎｋｉ．１６７１－７９８８．２０１８．０１．０２０ 基于机器视觉的ＡＧＶ自动转向结构设计 许军，王宝梁，姚保军，陆尚，李国勤，赵梦诚 （淮安信息职业技术学院，江苏淮安２２０００３） 摘要：随着智能技术的迅速发展，基于机器视觉的Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｇｕｉｄｅ Ｖｅｈｉｃｌｅ（ＡＧＶ）已经广泛应用于工厂、仓储 等领域，而基于机器视觉的ＡＧＶ能够实现自主行走要依靠能够执行控制指令进行自动转向的结构。文章设计了一 种自动转向结构，能够方便在现有的微型电车等现有的转向基础上进行安装，结构紧凑。 关键词：机器视觉；ＡＧＶ；结构设计；转向 中图分类号：Ｕ４６３．４文献标识码：Ａ文章编号：１ ６７１—７９８８（２０１ ８）Ｏｌ一６２—０２ Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ＡＧＶ Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｓｔｅｅｒｉｎｇ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ Ｂａｓｅｄ ｏｎ Ｍａｃｈｉｎｅ Ｖｉｓｉｏｎ Ｘｕ Ｊｕｎ，Ｗａｎｇ Ｂａｏｌｉａｎｇ，Ｙａｏ Ｂａｏｊｕｎ，Ｌｕ Ｓｈａｎｇ，Ｌｉ Ｇｕｏｑｉｎ，Ｚｈａｏ Ｍｅｎｇｃｈｅｎｇ （Ｈｕａｉａｎ Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｊｉｎａｎｇｓｕ Ｈｕａｉａｎ ２２３００３） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｒａｐｉｄ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｇｕｉｄｅ Ｖｅｈｉｃｌｅ（ＡＧＶ）ｂａｓｅｄ ｏｎ ｍａｃｈｉｎｅ ｖｉｓｉｏｎ ｈａｓ ｂｅｅｎ ｗｉｄｅｌｙ ｕｓｅｄ ｉｎ ｆａｃｔｏｒｉｅｓ，ｗａｒｅｈｏｕｓｉｎｇ ａｎｄ ｏｔｈｅｒ ｆｉｅｌｄｓ，ａｎｄ ＡＧＶ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｍａｃｈｉｎｅ ｖｉｓｉｏｎ ｃａｎ ａｃｈｉｅｖｅ ｓｅｌｆ－ｒｕｎｎｉｎｇ ｔｏ ｒｅｌｙ ｏｎ ｔｈｅ ａｂｉｌｉｔｙ ｔｏ ｉｍｐｌｅｍｅｎｔ ｃｏｎｔｒｏｌ ｉｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｓ ｆｏｒ ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｓｔｅｅｒｉｎｇ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ．Ｔｈｅ ａｒｔｉｃｌｅ ｄｅｓｉｇｎｅｄ ａｌｌ ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｓｔｅｅｒｉｎｇ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｗｈｉｃｈ ｃａｎ ｂｅ ｅａｓｉｌｙ ａｐｐｌｉｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｅｘｉｓｔｉｎｇ ｍｉｎｉ－ｔｒｏｌｌｅｙ ａｎｄ ｏｔｈｅｒ ｅｘｉｓｔｉｎｇ ｓｔｅｅｒｉｎｇ ｏｎ ｔｈｅ ｂａｓｉｓ ｏｆ ｈｅ ｔｉｎｓｔａｌｌａｔｉｏｎ ｗｉｔｈ ｃｏｍｐａｃｔ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｍａｃｈｉｎｅ ｖｉｓｉｏｎ；ＡＧＶ；ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ ｄｅｓｉｇｎ；ｓｔｅｅｒｉｎｇ ＣＬＣ ＮＯ．：Ｕ４６３．４ Ｄｏｃｕｍｅｎｔ Ｃｏｄｅ：Ａ Ａｒｔｉｃｌｅ ＩＤ：１６７１－７９８８（２０１８）０１—６２－０２ 由机械模块、承载模块用重组方式架构ＡＧＶ整机，米克力 引言 目前，ＡＧＶ作为一种运输车辆而广泛的应用于工厂中。 在物料搬运系统中起到非常重要的作用，它能够自动的将货 美已有多款模块化智能ＡＧＶ产品在售。因此文章设计了一 种用于自动转向结构，通过配合视觉传感器、控制单元等能 够将普通车辆改装成具有自动转向功能的ＡＧＶ。 物搬运至运材料处、将成品搬运到指定地 ”。基于机器视 觉引导的ＡＧＶ在行驶过程中，摄像机动态获取车辆周围环 境图像信息并与图像数据库进行比较，从而确定当前位置， 并对下一步行驶做出决策。 发展［ 。如动力模块中的电机、减速机、检测系统一体化， 作者简介：许军，（１９９６．９一）就读于淮安信息职业技术学院，汽车 维修与检测技术专业。通讯作者：王宝梁，就职于淮安信息职业技 术学院。项目来源：江苏省高等学校大学生创新创业训练计划项目。 １转向概述 普通车辆的转向的结构基本一致，其中对于一些微型电 动车辆来说，其实现转向的结构设计不同，按照动力作用位 智能ＡＧｖ小车机械结构向模块化、可轻易重构的方向 置来分，一般有如下两种转向方式。（１）前轮差速实现转向 此种类型的微型电动车辆的前轮分别由两个电机驱动， 通过控制电机转速就可实现左右车轮的不同转速，从而实现 车辆的转向，如图１所示模型即为此类型车辆。这种类型的 转向方式一般应用于一些理论研究的试验车辆上等情况。 项目名称：基于机器视觉的ＡＧＶ自动转向的控制与实现。项目编号： ２０１７１２８０５００４Ｙ。 ２０１８年第１期 （２）操纵转 ：实脱转向 许军等：基于机器视觉的ＡＧＶ自动转向结构设计 下功 操纵转向系统的结ｆｊＩＪ应｝ｆ］非常广泛，包括现在的 辆 趟郝宋川的这类转向系统。 微型电车也有采用这 ｆｌ｝】类 的转向系统进行转向，如 ２所示，即为采用这种类 的转向系统的儆 电动乍辆。 图１前轮差速实现转向 图２操纵转向盘实现转向 小迁所议汁的广Ｉ功转向结构就是川ｊ ２所示的微型电 １ｉ 通过 的转 系统ｆ 进仃改 ，实现微型电动车 的『Ｉ动转 。 ２自动转向结构设计 迎过ｊＪｆ】载ｒ１动转向控制装置可以实 车辆的Ａ主转向功 能，以达到横阳挖制午辆的日的，而ｌ｛．，白动转向装置的性 能参数是衡 个尢人地面乍辆性能最为再要的指标之一， 小迓所 ｉｌ的转向装置可实小车辆的横向控制、保证车辆Ａ 功转向功能。 迁章设汁的转向结构Ｊ｛¨ 如 ２所示的微型电车转向系 统Ｌ｝Ｊ，可以 接 此 础』 改装原转向系统，结构简单，安 装 他， Ｊ 拆 。土嗄结卡ｊ＝Ｊ如 ３所示，主要由涡轮蜗牛Ｔ 机ｆ勾、【Ｕ丰ＪＬ、【 村ｌｌ刊定｛＿１更等组成。 警 ｌ、 １一方向盘；２－壳体；３－电机固定板；４一电机：５－蜗杆 ６一涡轮：７－转向轴：８－转向柱 图３转向机构 转向系统的１：作过槲足 ’允通过挖制 儿获取来自机器 视觉传感器的信； 过处 发送指令驱动电机，电机 Ｉ动虫呙杆旋转，虫呙朴涡轮啮合 他劫Ｉ ，涡轮将功 Ｊｆ０逆给 转向轴，从而带动转向器、转向执 机构Ｉ：作，最终实 轮转向。 此装置以较低的成小，紧凑的 构、 现Ｊ 乍辆的门动 转向，而且原有个辆的外 币ｌ】结构部没做做 。适ＪＩＪ 改 现有的微型电动１｜，ＪＪＩ 】视觉传感 、控制卡廷块， 叮收装成 基丁机器视觉的ＡＧＶ，作为４ 川的ＪＩｊ途进 使川。 ３总结 迎章设汁的转阳 ，迎过增加化感 、 制驱动，可 以方便的将现有的微， ＩＵ １｜ 进 ，他成 Ｊ 机器 觉的ＡＧＶ，实现 种功能，川¨ 小川的场合。 参考文献 『１］Ｊｉｔｔｉｍａ Ｖａｒａｇｕｌ，Ｔｏｓｈｉｏ ｌｔｏ Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ Ｄｅｔｅｃｔｉｎｇ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｏｌ３ｉｅｔ：ｔ ｆｏｒ ＡＧＶ Ｕｓｉｎｇ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｖｉｓｉｏｎ ｗｉｔｈ Ｎｅｕｒａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ，Ｐｒｏｃｃｄｉａ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ，２０１６，（９６）：１５９一ｌ６８． 【２］戚钰，付维波．自动导『＿小１ｉ的研究脱状 ｌ技展趋势【 Ｉ１ｌ【ｌＩ尔ｌ：、Ｉｋ 技术，２０１７，（０６）：２９２． 【３】吴宗泽．机械设汁帅ｒ册ｆＭ１．北‘ ： 触Ｉ．，Ｉｋ 版 ｈ，２００２：２０５４ ．２０９
