基于Kalman滤波和PD控制的磁钉定位AGV导航

摘要

为实现自动导引车(automatic guided vehicle,AGV)的精确导航,本文提出一种基于Kalman滤波和比例-微分(proportion-differential,PD)控制的磁钉定位AGV导航方法。将磁钉布设于AGV行进的区域内,根据磁性传感器得到AGV当前的位姿信息,与预定路径进行比较,得到当前的航向偏差,作为PD控制器的输入,将AGV的位姿调整量作为输出。同时,利用卡尔曼滤波算法对带有噪声干扰的状态进行估计,从而进一步提高AGV的定位精度,并采用Matlab软件进行仿真分析。仿真结果表明,当比例增益KP=5.35,微分系数KD=0.85时,能够在较快的时间内校正小车的航向偏差,说明所提出的Kalman滤波和PD控制对磁钉定位AGV导航有效可行。该研究具有广阔的应用前景。