车体位姿校正方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种车体位姿校正方法及装置，涉及机电控制技术领域。其中的方法包括：将车体的左驱动轮与右驱动轮的速度比值确定为随车体旋转角、车体中心目标位置以及车体中心当前位置变化的函数，车体旋转角为车体目标前进方向的法线方向与车体当前前进方向之间的夹角；根据车体旋转角、车体中心目标位置以及车体中心当前位置的数值，确定车体的左驱动轮与右驱动轮的速度比值，并根据速度比值为车体的左驱动轮与右驱动轮设定旋转速度。从而提供了一种车体位姿校正方法，实现车体在旋转过程中同步校正车体位姿。

Method and device for correcting vehicle body position and orientation

The invention discloses a method and a device for correcting the posture of a vehicle, relating to the technical field of electromechanical control. The method includes: the body of the left and right driving wheel drive wheel for determining velocity ratio as a function of the current position change of body rotation, the center target position and the centre of the body, the angle between the normal direction of the rotation angle of the target vehicle body direction and the direction of the body; according to the numerical body rotation the center, the target position and the center of current position, determine the velocity ratio of the left and right driving wheel and driving wheel, driving wheel set rotation speed according to the ratio of the left and right driving wheel. Thus, a method for correcting the posture of a vehicle is provided, and the position of a car body is simultaneously corrected in the course of rotation.

【技术实现步骤摘要】
车体位姿校正方法及装置
本专利技术涉及机电控制
，特别涉及一种车体位姿校正方法及装置。
技术介绍
AGV(AutomatedGuidedVehicle,自动导引运输车)是指装备有视觉、激光雷达等传感器，能够沿设定的路径自动行驶并具有自主避障、承载货物等功能的轮式移动机器人设备。近年，随着国际、国内物流、电商行业的迅猛发展，AGV在智能无人仓储、无人配送等应用场景中需求巨大。典型的AGV设备底盘为长方形结构，配备两套车轮系统，一套为具备导向和承重功能的承重轮系统，主要用于支撑负载并在AGV行进过程中起到运动导向的作用，其布置于底盘的四个角上，且四个车轮在同一平面上；另一套为驱动轮系统，两轮分布于底盘中部且关于车体中轴线左右对称。通过调整左右驱动轮的速度实现AGV设备的直行、转向、原地掉头等动作。车体顶面居中位置安装举升装置，用于在运动过程中托起货架。货架采用四角支撑，货架底部可容纳AGV进行通过和转向运动。车体底面居中位置安装高速摄像头，用于快速识别张贴于地面的二维码导向地标并实时计算出当前AGV的位置和朝向。
技术实现思路
专利技术人研究发现，在现有技术中，AGV在到达设定的货架下方后执行以下三个步骤：第一步，原地转向将车头方向转到下一个指令运动方向；第二步，升起举升装置将货架托起；第三步，AGV拖带货架运动到目标位置完成货物运送。在以上作业流程的第一步中，由于运动误差的存在，大部分情况下AGV在到达货架下方后并没有严格停在货架的中心位置，在经过转向运动后，如果这一误差仍然没有消除，将导致在第二步货架举升过程中出现货架顶偏的情况，从而导致AGV拖带货架运行过程中与其它货架发生碰撞，严重时可能导致货架倾覆造成损失。本专利技术解决的一个技术问题是，如何实现车体在旋转过程中同步校正车体位姿。根据本专利技术实施例的一个方面，提供了一种车体位姿校正方法，包括：将车体的左驱动轮与右驱动轮的速度比值确定为随车体旋转角、车体中心目标位置以及车体中心当前位置变化的函数，车体旋转角为车体目标前进方向的法线方向与车体当前前进方向之间的夹角；根据车体旋转角、车体中心目标位置以及车体中心当前位置的数值，确定车体的左驱动轮与右驱动轮的速度比值，并根据速度比值为车体的左驱动轮与右驱动轮设定旋转速度。在一个实施例中，将车体的左驱动轮与右驱动轮的速度比值确定为随车体旋转角、车体中心目标位置以及车体中心当前位置变化的函数包括：将车体旋转半径确定为车体旋转角的线性函数，其中，车体旋转半径为旋转中心与车体中心之间的距离，车体中心位于车体的左驱动轮与右驱动轮的中点；根据线性函数、车体的左驱动轮与右驱动轮之间的距离，将车体的左驱动轮与右驱动轮的速度比值确定为车体旋转角的函数。在一个实施例中，将车体旋转半径确定为车体旋转角的线性函数包括：将车体旋转半径用车体旋转角、车体旋转角系数以及常数项表示；将车体中心的位置随时间的变化率确定为车体旋转角的函数；根据车体中心的位置随时间变化率与车体旋转角的函数关系，确定车体中心目标位置、车体中心当前位置以及车体旋转角的函数关系；利用车体中心目标位置、车体中心当前位置，表示车体旋转角系数以及常数项。在一个实施例中，所述车体中心的当前位置以及所述车体当前前进方向通过车体的摄像头探测确定。在一个实施例中，根据速度比值为车体的左驱动轮与右驱动轮设定旋转速度包括：将车体的旋转角速度确定为随时间变化的函数；根据车体旋转角以及车体在各个时刻的旋转角速度，确定车体旋转的总时长；根据车体旋转的总时长以及车体旋转的工作周期，确定车体旋转的工作周期数；在每个工作周期内，根据速度比值以及车体在各个时刻的旋转角速度，为车体的左驱动轮与右驱动轮设定旋转速度。在一个实施例中，将车体的旋转角速度确定为随时间变化的函数包括：根据车体的属性，设定车体匀变速旋转的角加速度以及最大旋转角速度；根据车体匀变速旋转的角加速度以及最大旋转角速度，确定车体在各个时刻的旋转角速度。根据本专利技术实施例的另一个方面，提供了一种车体位姿校正装置，包括：函数确定模块，配置为将车体的左驱动轮与右驱动轮的速度比值确定为随车体旋转角、车体中心目标位置以及车体中心当前位置变化的函数，车体旋转角为车体目标前进方向的法线方向与车体当前前进方向之间的夹角；速度设定模块，配置为根据车体旋转角、车体中心目标位置以及车体中心当前位置的数值，确定车体的左驱动轮与右驱动轮的速度比值，并根据速度比值为车体的左驱动轮与右驱动轮设定旋转速度。在一个实施例中，函数确定模块配置为：将车体旋转半径确定为车体旋转角的线性函数，其中，车体旋转半径为旋转中心与车体中心之间的距离，车体中心位于车体的左驱动轮与右驱动轮的中点；根据线性函数、车体的左驱动轮与右驱动轮之间的距离，将车体的左驱动轮与右驱动轮的速度比值确定为车体旋转角的函数。在一个实施例中，函数确定模块配置为：将车体旋转半径用车体旋转角、车体旋转角系数以及常数项表示；将车体中心的位置随时间的变化率确定为车体旋转角的函数；根据车体中心的位置随时间变化率与车体旋转角的函数关系，确定车体中心目标位置、车体中心当前位置以及车体旋转角的函数关系；利用车体中心目标位置、车体中心当前位置，表示车体旋转角系数以及常数项。在一个实施例中，所述车体中心的当前位置以及所述车体当前前进方向通过车体的摄像头探测确定。在一个实施例中，速度设定模块配置为：将车体的旋转角速度确定为随时间变化的函数；根据车体旋转角以及车体在各个时刻的旋转角速度，确定车体旋转的总时长；根据车体旋转的总时长以及车体旋转的工作周期，确定车体旋转的工作周期数；在每个工作周期内，根据速度比值以及车体在各个时刻的旋转角速度，为车体的左驱动轮与右驱动轮设定旋转速度。在一个实施例中，速度设定模块配置为：根据车体的属性，设定车体匀变速旋转的角加速度以及最大旋转角速度；根据车体匀变速旋转的角加速度以及最大旋转角速度，确定车体在各个时刻的旋转角速度。根据本专利技术实施例的又一个方面，提供了一种车体位姿校正装置，包括：存储器；以及耦接至存储器的处理器，处理器被配置为基于存储在存储器中的指令，执行前述的车体位姿校正方法。根据本专利技术实施例的再一个方面，提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机指令，指令被处理器执行时实现前述的车体位姿校正方法。本专利技术提供的车体位姿校正方法，将车体的左驱动轮与右驱动轮的速度比值确定为随车体旋转角、车体中心目标位置以及车体中心当前位置变化的函数；根据车体旋转角、车体中心目标位置以及车体中心当前位置的数值，确定车体的左驱动轮与右驱动轮的速度比值，并根据速度比值为车体的左驱动轮与右驱动轮设定旋转速度。从而提供了一种车体位姿校正方法，实现车体在旋转过程中同步校正车体位姿。通过以下参照附图对本专利技术的示例性实施例的详细描述，本专利技术的其它特征及其优点将会变得清楚。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。图1示出了车体的结构示意图。图2a示出了现有技术中车体原地旋转的一个示意图。图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车体位姿校正方法，其特征在于，包括：将车体的左驱动轮与右驱动轮的速度比值确定为随车体旋转角、车体中心目标位置以及车体中心当前位置变化的函数，所述车体旋转角为车体目标前进方向的法线方向与车体当前前进方向之间的夹角；根据车体旋转角、车体中心目标位置以及车体中心当前位置的数值，确定车体的左驱动轮与右驱动轮的速度比值，并根据所述速度比值为车体的左驱动轮与右驱动轮设定旋转速度。

【技术特征摘要】
1.一种车体位姿校正方法，其特征在于，包括：将车体的左驱动轮与右驱动轮的速度比值确定为随车体旋转角、车体中心目标位置以及车体中心当前位置变化的函数，所述车体旋转角为车体目标前进方向的法线方向与车体当前前进方向之间的夹角；根据车体旋转角、车体中心目标位置以及车体中心当前位置的数值，确定车体的左驱动轮与右驱动轮的速度比值，并根据所述速度比值为车体的左驱动轮与右驱动轮设定旋转速度。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将车体的左驱动轮与右驱动轮的速度比值确定为随车体旋转角、车体中心目标位置以及车体中心当前位置变化的函数包括：将车体旋转半径确定为车体旋转角的线性函数，其中，所述车体旋转半径为旋转中心与车体中心之间的距离，所述车体中心位于车体的左驱动轮与右驱动轮的中点；根据所述线性函数、车体的左驱动轮与右驱动轮之间的距离，将车体的左驱动轮与右驱动轮的速度比值确定为车体旋转角的函数。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将车体旋转半径确定为车体旋转角的线性函数包括：将车体旋转半径用车体旋转角、车体旋转角系数以及常数项表示；将车体中心的位置随时间的变化率确定为车体旋转角的函数；根据车体中心的位置随时间变化率与车体旋转角的函数关系，确定车体中心目标位置、车体中心当前位置以及车体旋转角的函数关系；利用车体中心目标位置、车体中心当前位置，表示所述车体旋转角系数以及所述常数项。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述车体中心的当前位置以及所述车体当前前进方向通过车体的摄像头探测确定。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述速度比值为车体的左驱动轮与右驱动轮设定旋转速度包括：将车体的旋转角速度确定为随时间变化的函数；根据车体旋转角以及车体在各个时刻的旋转角速度，确定车体旋转的总时长；根据车体旋转的总时长以及车体旋转的工作周期，确定车体旋转的工作周期数；在每个工作周期内，根据所述速度比值以及车体在各个时刻的旋转角速度，为车体的左驱动轮与右驱动轮设定旋转速度。6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述将车体的旋转角速度确定为随时间变化的函数包括：根据车体的属性，设定车体匀变速旋转的角加速度以及最大旋转角速度；根据车体匀变速旋转的角加速度以及最大旋转角速度，确定车体在各个时刻的旋转角速度。7.一种车体位姿校正装置，其特征在于，包括：函数确定模块，配置为将车体的左驱动轮与右驱动轮的速度比值确定...

【专利技术属性】
技术研发人员：张强，
申请(专利权)人：北京京东尚科信息技术有限公司，北京京东世纪贸易有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11