1. 研究目的与意义（文献综述）

agv出现于20世纪50年代，它可以装备有电磁、光学等自动导向装置,按照中央控制系统下达的指令,沿着规定路线自动行驶和停靠任意位置。目前国内来看agv的应用刚刚开始，相当于国外80年代初的水平。但从应用的行业分析，分布面非常广阔，有汽车工业，飞机制造业，家用电器行业等等，这说明agv有一个潜在的广阔市场。未来，agv 系统^[1]的性能将在智能化、信息化、柔性化、敏捷化、节能化和绿色化等功能要求方面进一步改进完善，在工业现代化建设上发挥更加重要的作用。

世界上第一台 agv 是于 1913 年诞生在美国福特汽车有限公司，在汽车

底盘装配车间中，第一次使用有轨道的 agv 代替原来的输送带，从此，第一台agv 就这样诞生了。直到上个世纪的五十年代，agv 得到进一步发展，各项功能得到进一步完善。目前，西方国家甚至日本对自动导引小车的导航系统研究逐渐发展成熟，其研究方向又发生了变化，主要是对 agv 导航系统进行某一方面的性能进行改进，从而能够更应用于多的业领域。agv 导航系统也有原来的简单的循迹功能到现在的循迹、检测、反馈等几项功能综合性导航系统，能够更加适合特殊领域的导航，比如能够在火场检测火源，扑灭燃烧物体的灭火机器人等。我国自主研发的第一套自动导引小车设备并应用于生产线的是在上个世界七十年代，由北京起重运输机械研究所研发，导航装置是利用电磁感应原理，铺设一条单向通电的电缆，利用电磁进行导引，并设置固定的通信点^[2]。随着科技的发展 agv 的导航系统，用到集成的元器件越来越多，成本越来越低、体积越来越小。 目前为止，由于国内研究的历史短暂，经验和技术的不足，但其研究种类比较多，自动导向小车具有一定的通用性和适应性，能适应多品种中、小批量的生产，70年代起，常与数字控制机床结合在一起，成为柔性制造单元或柔性制造系统的组成部分。最常见的引导方式为磁条引导，激光引导，电磁引导、惯性引导、图像识别引导、gps引导。目前最先进扩展性最强是由米克力美科技开发的超高频rfid引导^[3]。

2. 研究的基本内容与方案

本文研究了国内外的 rfid 定位技术的研究现状，介绍了 rfid 定位技术，然后搭建一个 rfid 定位系统平台，利用rfid的相位信息结合移动机器人提出了一种全局定位模型——基于双曲线优化的相位-距离模型^[13]，并对其进行实验验证。

本文应用了 rfid 定位系统软硬件系统，包括电路控制单元、上位机软件控制程序，使用搭建好的 rfid 定位系统对移动机器人定位并对其分析^[14]。本文对自动导向小车的定位的研究是基于相位信息的rfid定位算法，利用搭载在agv 上的rfid阅读器测量天线与标签的通信信号中的相关物理量，并将其转化为方位信息，最终解算出位置信息^[15]。具体研究内容与技术如下：（1）利用rfid的相位-距离模型结合自动导向小车位姿在全局坐标下的参数化表达提出了一种新的基于双曲线优化的相位-距离定位模型，利用相位解缠克服相位的周期模糊性，通过采样收集数据利用最优化方法辨识出模型未知参数最终得到定位结果。（2）介绍电磁波传播过程中的相位解缠问题，并针对rfid技术定位过程中存在的三种相位缠绕问题，π相位跳动问题、周期模糊问题以及相位缺失问题提出对应的解决方法。（3）自动导向小车rfid定位系统设计与验证。包括机器人定位系统硬件平台，机器人定位系统软件平台和定位实验结果与分析。

3. 研究计划与安排

第1周 方案构思、文献检索、完成开题报告

第2-3周 外文翻译、资料再收集

第4-6周 设计计算、草图绘制

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 1.徐志敏. agv系统的设计与实现[d].南昌大学，2016.

[2] 熊超，唐伟，许兆荣， 等.rfid定位技术在自动引导小车(agv)中的应用[j].中国科技信息，2012，(17):85-86.

[3]吴凌. 基于rfid的定位算法研究[d]. 南京邮电大学, 2014.