一種雙差速輪組驅動型AGV的軌跡跟蹤方法及AGV技術

本發明專利技術涉及移動機器人運動控制領域，具體涉及一種雙差速輪組驅動型AGV的軌跡跟蹤方法及AGV。該方法通過確定AGV當前車體在全局坐標系下的位姿坐標；根據AGV所需的行駛角度進行糾偏控制。本發明專利技術提供的雙差速輪組驅動型AGV的軌跡跟蹤方法及AGV，在偏軸設置的AGV中，在執行轉彎的時候，車體無需等待，提高了AGV的運行效率；在軌跡追蹤過程中，車體可實時根據當前的軌跡追蹤誤差實時追蹤軌跡；計算的過程中通過采用正弦定理，無需計算車體的瞬時旋轉中心，簡化了計算，降低編程量；還能夠使AGV在精確地沿導引路徑行駛的同時使差速輪的速度協調一致，消除了由于速度不協調導致的內部應力，提高了車體的使用壽命和工作可靠性。提高了車體的使用壽命和工作可靠性。提高了車體的使用壽命和工作可靠性。

【技術實現步驟摘要】
一種雙差速輪組驅動型AGV的軌跡跟蹤方法及AGV


[0001]本專利技術涉及移動機器人運動控制領域，尤其涉及一種偏軸設置的雙差速輪組驅動型AGV的軌跡跟蹤方法及AGV。

技術介紹

[0002]AGV(Automated Guided Vehicle，自動引導車)為裝備有自動導航裝置，能夠沿規定的導航路徑行駛的運輸車，在倉儲業，制造業以及碼頭裝貨等領域起著舉足輕重的作用。
[0003]偏軸設置的雙差速輪組AGV因為具有底盤小，底盤結構低，載重量更大的優點而取得更廣泛的應用。現有技術中，控制偏軸雙差速輪組驅動型AGV跟蹤預設軌跡的方法是先停車，然后給每個差速輪組的兩個驅動輪設置大小相等，方向相反的速度，使每個差速輪組轉動到固定的角度上，然后給定每個差速輪組的兩個驅動輪大小相等，方向相同的速度，使其沿直線行駛或弧線行駛。
[0004]然而，上述跟蹤控制方法跟蹤效率低，車體行駛軌跡不夠靈活，無法充分滿足工業生產中的需要。

技術實現思路

[0005]為了解決上述技術問題，本專利技術提供了一種偏軸設置的雙差速輪組驅動型AGV的軌跡跟蹤方法及AGV。
[0006]為實現上述目的，本專利技術提供了如下的技術方案：
[0007]第一方面，在本專利技術提供的一個實施方案中，提供了一種雙差速輪組驅動型AGV的軌跡跟蹤方法，包括以下步驟：
[0008]建立全局坐標系，確定AGV當前車體在全局坐標系下的位姿坐標；
[0009]獲取AGV的每個差速輪組反饋的傳感器的值，確定當前每個差速輪組的角度值，計算前差速輪組和后差速輪組的轉彎半徑和線速度；
[0010]基于前差速輪組和后差速輪組的轉彎半徑和線速度確定AGV所需的行駛角度；
[0011]獲取AGV當前車體的前差速輪組和后差速輪組上驅動輪的速度，根據AGV所需的行駛角度對偏軸設置的雙差速輪組的AGV進行糾偏控制。
[0012]作為本專利技術的進一步方案，所述全局坐標系由AGV導航儀的輸出坐標輸出，確定當前車體在全局坐標系下的位姿坐標。
[0013]作為本專利技術的進一步方案，所述導航儀為激光雷達、二維碼或磁導航。
[0014]作為本專利技術的進一步方案，所述AGV當前車體在全局坐標系下的位姿坐標包括車體的位置坐標和姿態坐標。
[0015]作為本專利技術的進一步方案，計算前差速輪組和后差速輪組的轉彎半徑和線速度之前，設定單個差速輪組為單個舵輪。
[0016]作為本專利技術的進一步方案，獲取AGV當前車體的前差速輪組和后差速輪組上驅動輪的速度，包括：獲取前差速輪組的兩個驅動輪的速度，以及后差速輪組的兩個驅動輪的速
度。
[0017]作為本專利技術的進一步方案，對偏軸設置的雙差速輪組的AGV進行糾偏控制，糾偏控制的方法選取PID控制方法或PI控制方法，PID或PI的輸出結果分別為前差速輪組和后差速輪組的兩個驅動輪的速度差。
[0018]第二方面，本專利技術還提供了一種AGV，所述AGV應用上述的雙差速輪組驅動型AGV的軌跡跟蹤方法。
[0019]作為本專利技術的進一步方案，所述AGV為偏軸設置的雙差速輪組AGV，所述AGV包括：
[0020]坐標系建立模塊，用于建立全局坐標系，基于建立的全局坐標系確定AGV當前車體的位姿坐標；
[0021]速度計算模塊，用于通過獲取AGV的每個差速輪組反饋的傳感器的值，確定當前每個差速輪組的角度值，計算前差速輪組和后差速輪組的轉彎半徑和線速度；
[0022]行駛角度確定模塊，用于基于前差速輪組和后差速輪組的轉彎半徑和線速度確定AGV所需的行駛角度；
[0023]糾偏控制模塊，用于獲取AGV當前車體的前差速輪組和后差速輪組上驅動輪的速度，根據AGV所需的行駛角度對偏軸設置的雙差速輪組的AGV進行糾偏控制。
[0024]作為本專利技術的進一步方案，所述AGV還包括：
[0025]速度差計算模塊，用于根據獲取AGV當前車體的前差速輪組和后差速輪組上驅動輪的速度，計算前差速輪組和后差速輪組的兩個驅動輪的速度差。
[0026]第三方面，在本專利技術提供的又一個實施方案中，提供了一種計算機設備，包括存儲器和處理器，所述存儲器存儲有計算機程序，所述處理器加載并執行所述計算機程序時實現雙差速輪組驅動型AGV的軌跡跟蹤方法的步驟。
[0027]第四方面，在本專利技術提供的再一個實施方案中，提供了一種存儲介質，存儲有計算機程序，所述計算機程序被處理器加載并執行時實現所述雙差速輪組驅動型AGV的軌跡跟蹤方法的步驟。
[0028]本專利技術提供的技術方案，具有如下有益效果：
[0029]本專利技術提供的雙差速輪組驅動型AGV的軌跡跟蹤方法及AGV，在偏軸設置的AGV中，在執行轉彎的時候，車體無需等待，提高了AGV的運行效率；在軌跡追蹤過程中，車體可實時根據當前的軌跡追蹤誤差實時追蹤軌跡；計算的過程中通過采用正弦定理，無需計算車體的瞬時旋轉中心，簡化了計算，降低編程量；本專利技術的軌跡跟蹤方法能夠使AGV在精確地沿導引路徑行駛的同時使差速輪的速度協調一致，消除了由于速度不協調導致的內部應力，提高了車體的使用壽命和工作可靠性。
[0030]本專利技術的這些方面或其他方面在以下實施例的描述中會更加簡明易懂。應當理解的是，以上的一般描述和后文的細節描述僅是示例性和解釋性的，并不能限制本專利技術。
附圖說明
[0031]為了更清楚地說明本專利技術實施例中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本專利技術的一些實施例。在附圖中：
[0032]圖1為本專利技術實施例中雙差速輪組驅動型AGV的軌跡跟蹤方法的流程圖；
[0033]圖2為本專利技術實施例中單個差速輪組簡化為單個舵輪的半徑和線速度求解示意圖；
[0034]圖3為本專利技術實施例中偏軸設置的雙差速組AGV確定跟蹤軌跡的示意圖；
[0035]圖4為本專利技術實施例中AGV的結構框圖。
具體實施方式
[0036]為了使本專利技術的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本專利技術進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本專利技術，并不用于限定本專利技術。
[0037]在本專利技術的說明書和權利要求書及上述附圖中的描述的一些流程中，包含了按照特定順序出現的多個操作，但是應該清楚了解，這些操作可以不按照其在本文中出現的順序來執行或并行執行，操作的序號如101、102等，僅僅是用于區分開各個不同的操作，序號本身不代表任何的執行順序。另外，這些流程可以包括更多或更少的操作，并且這些操作可以按順序執行或并行執行。需要說明的是，本文中的“第一”、“第二”等描述，是用于區分不同的消息、設備、模塊等，不代表先后順序，也不限定“第一”和“第二”是不同的類型。
[0038]下面將結合本專利技術示例性實施例中的附圖，對本專利技術示例性實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的示例性實施例僅僅是本專利技術一部本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種雙差速輪組驅動型AGV的軌跡跟蹤方法，其特征在于，所述雙差速輪組驅動型AGV的軌跡跟蹤方法包括以下步驟：建立全局坐標系，確定AGV當前車體在全局坐標系下的位姿坐標；獲取AGV的每個差速輪組反饋的傳感器的值，確定當前每個差速輪組的角度值，計算前差速輪組和后差速輪組的轉彎半徑和線速度；基于前差速輪組和后差速輪組的轉彎半徑和線速度確定AGV所需的行駛角度；獲取AGV當前車體的前差速輪組和后差速輪組上驅動輪的速度，根據AGV所需的行駛角度對偏軸設置的雙差速輪組的AGV進行糾偏控制。2.如權利要求1所述的雙差速輪組驅動型AGV的軌跡跟蹤方法，其特征在于，所述全局坐標系由AGV導航儀的輸出坐標輸出，確定當前車體在全局坐標系下的位姿坐標。3.如權利要求2所述的雙差速輪組驅動型AGV的軌跡跟蹤方法，其特征在于，所述導航儀為激光雷達、二維碼或磁導航。4.如權利要求3所述的雙差速輪組驅動型AGV的軌跡跟蹤方法，其特征在于，所述AGV當前車體在全局坐標系下的位姿坐標包括車體的位置坐標和姿態坐標。5.如權利要求1所述的雙差速輪組驅動型AGV的軌跡跟蹤方法，其特征在于，計算前差速輪組和后差速輪組的轉彎半徑和線速度之前，設定單個差速輪組為單個舵輪。6.如權利要求5所述的雙差速輪組驅動型AGV的軌跡跟蹤方法，其特征在于，獲取AGV當前車體的前差速輪組和后差速輪組上驅動輪的速度，包括：獲取前差速...

【專利技術屬性】
技術研發人員：徐豐娟，張樹房，李欣，孫金菊，周德強，高星，王俊石，
申請(專利權)人：華晟智能自動化裝備有限公司，
類型：發明
國別省市：