一种基于二维码导航共线双舵轮AGV路线纠偏方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于二维码导航共线双舵轮AGV路线纠偏方法，包括：S01、在AGV小车的前后两个舵轮以相同速度反方向打舵时，此时AGV小车做旋转运动；AGV小车实时扫描预定路线上的二维码，获取AGV小车的偏角，在旋转运动的过程中对偏角进行纠正，并得到AGV小车的第一偏移量；S02、在前后两个舵轮以相同速度同方向打舵时，AGV小车进行侧移运动，得到AGV小车的第二偏移量；在侧移的过程中对第一偏移量和第二偏移量进行纠正。本发明专利技术还对应公开了一种与上述纠偏方法相对应的系统。本发明专利技术的基于二维码导航共线双舵轮AGV路线纠偏方法及系统均具有纠偏精度高且提高运行可靠性等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种基于二维码导航共线双舵轮AGV路线纠偏方法及系统
本专利技术主要涉及食品、医药包装
，特指一种基于二维码导航共线双舵轮AGV路线纠偏方法及系统。
技术介绍
目前AGV(AutomatedGuidedVehicle)系统已经广泛应用于工业物料柔性搬运系统中，AGV的驱动方式一般分为三种：单驱动、差速驱动、双驱动和舵轮驱动。各种驱动方式驱动轮分布各不相同。导航方式主要包括电磁导航、磁带导航、激光导航、二维码导航，其中前三种方式导航数据为持续连贯的，二维码导航数据是不连续的，一般而言二维码导航需要与第二种导航方式进行融合补偿，而采用惯性导航来补偿二维码导航是较为常见的方式，这样通过二维码数据反应AGV小车在大地坐标系中的位置点，通过惯性导航反应AGV小车车身姿态，同时二维码可对AGV小车姿态纠正参考以消除惯性导航的累计误差。对于连续性导航数据而言，小车姿态纠正简单传统的方式是采用PID调整，即以导航传感器检测的车身姿态数据为反馈值，通过PID调节输出相应舵角调整小车姿态。而二维码加惯性导航这种非连续性导航数据的导航方式，需在两个二维码之间对小车自身姿态进行纠正，使其保持在预定线路上运行。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本专利技术提供一种精度高、提高AGV小车运行稳定性的基于二维码导航共线双舵轮AGV路线纠偏方法及系统。为解决上述技术问题，本专利技术提出的技术方案为：一种基于二维码导航共线双舵轮AGV路线纠偏方法，包括以下步骤：S01、在AGV小车的前后两个舵轮以相同速度反方向打舵时，此时AGV小车做旋转运动；AGV小车实时扫描预定路线上的二维码，获取AGV小车的偏角，在旋转运动的过程中对偏角进行纠正，并得到AGV小车的第一偏移量；S02、在前后两个舵轮以相同速度同方向打舵时，AGV小车进行侧移运动，得到AGV小车的第二偏移量；在侧移的过程中对第一偏移量和第二偏移量进行纠正。优选地，所述步骤S01中偏角的具体获取过程为：S11、获取前舵轮的速度νf和舵角θt，得到前舵轮沿垂直于中心轴线的分速度νfe；S12、根据νfe、前后舵轮之间的中心距离La，得到AGV小车的旋转转速ωm；从而得到一个扫描周期Δt内的偏角为α＝ωmΔt。优选地，在步骤S11中，νf通过AGV小车的行走电机编码器获取；θt通过AGV小车的打舵电机编码器获取。优选地，第一偏移量的获取过程为：S101、根据前舵轮的速度νf和舵角θt，得到前舵轮沿中心轴线的分速度νfa，；S102、AGV小车沿中心轴线的速度νm＝νfa，并根据实时偏角αt分解出νm的横移速度νmx，从而得到一个扫描周期Δt内的第一偏移量Smx1＝vmxΔt。优选地，在步骤S01中，对AGV小车的偏角进行纠正的过程中，实时检测车身的相对变化角度进行闭环控制以调整AGV小车的旋转转速ωm。优选地，通过调整行走轮和舵轮运行参数以调整AGV小车的旋转转速ωm。优选地，通过AGV小车上的惯性导航传感器实时检测车身的相对变化角度。优选地，步骤S02的具体过程为：S21、获取前舵轮的速度νf和舵角θt，得到AGV小车侧移速度νm＝νf；S22、分解出νm的横移速度νmx，从而得到一个扫描周期Δt内的第二偏移量Smx2＝vmxΔt。本专利技术还进一步公开了一种基于二维码导航共线双舵轮AGV路线纠偏系统，包括第一模块，用于在AGV小车的前后两个舵轮以相同速度反方向打舵时，此时AGV小车做旋转运动；AGV小车实时扫描预定路线上的二维码，获取AGV小车的偏角，在旋转运动的过程中对偏角进行纠正，并得到AGV小车的第一偏移量；第二模块，用于在前后两个舵轮以相同速度同方向打舵时，AGV小车进行侧移运动，得到AGV小车的第二偏移量；在侧移的过程中对第一偏移量和第二偏移量进行纠正。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：本专利技术的基于二维码导航共线双舵轮AGV路线纠偏方法及系统，在AGV小车的前后两个舵轮以相同速度反方向打舵时，对偏角进行纠正；在前后两个舵轮以相同速度同方向打舵时，对在偏角纠正过程中产生的第一偏移量和AGV小车本身的第二偏移量进行纠正，即先调整偏角，后调整偏移，从而保证纠偏的精准性，提高AGV小车运行的稳定性。本专利技术的基于二维码导航共线双舵轮AGV路线纠偏方法及系统，克服了二维码导航数据的不连续性；利用倍福PLC扫描周期恒定可设定的特征，进行数据的采集和计算，使得AGV小车在两个二维码之间运行时，无偏移反馈的情况下，通过采用编码器反馈值能计算出准确的角速度和线速度；纠偏方式摒弃了PID调整方式，避免当偏差较大时固定PID参数产生的震荡而使得AGV小车运行不稳定。附图说明图1为本专利技术的纠偏过程示意图之一。图2为本专利技术的纠偏过程示意图之二。图3为本专利技术的纠偏过程示意图之三。图4为本专利技术的控制结构框图。具体实施方式以下结合说明书附图和具体实施例对本专利技术作进一步描述。如图1至图4所示，本实施例的基于二维码导航共线双舵轮AGV路线纠偏方法，包括以下步骤：S01、在AGV小车的前后两个舵轮以相同速度反方向打舵时，此时AGV小车做旋转运动，如图1所示；AGV小车实时扫描预定路线上的二维码，获取AGV小车的偏角，在旋转运动的过程中对偏角进行纠正，并得到AGV小车的第一偏移量；S02、在前后两个舵轮以相同速度同方向打舵时，AGV小车进行侧移运动，如图2所示，得到AGV小车的第二偏移量；在侧移的过程中对第一偏移量和第二偏移量进行纠正。本专利技术的基于二维码导航共线双舵轮AGV路线纠偏方法，在AGV小车的前后两个舵轮以相同速度反方向打舵时，对偏角进行纠正；在前后两个舵轮以相同速度同方向打舵时，对在偏角纠正过程中产生的第一偏移量和AGV小车本身的第二偏移量进行纠正，即先调整偏角，后调整偏移，从而保证纠偏的精准性，提高AGV小车运行的稳定性。本实施例中，步骤S01中偏角的具体获取过程为：S11、获取前舵轮的速度νf和舵角θt，得到前舵轮沿垂直于中心轴线的分速度νfe；S12、根据νfe、前后舵轮之间的中心距离La，得到AGV小车的旋转转速ωm；从而得到一个扫描周期Δt内的偏角为α＝ωmΔt。进一步地，在步骤S11中，νf通过AGV小车的行走电机编码器获取；θt通过AGV小车的打舵电机编码器获取。本实施例中，第一偏移量的获取过程为：S101、根据前舵轮的速度νf和舵角θt，得到前舵轮沿中心轴线的分速度νfa，；S102、AGV小车沿中心轴线的速度νm＝νfa，并根据实时偏角αt分解出νm的横移速度νmx，从而得到一个扫描周期Δt内的第一偏移量Smx1＝vmxΔt。本实施例中，在步骤S01中，对AGV小车的偏角进行纠正的过程中，实时检测车身的相对变化角度进行闭环控制以调整AGV小车的旋转转速ωm，具体地，通过AGV小车上的惯性导航传感器实时检测车身的相对变化角度；通过调整行走轮和舵轮运行参数以调整AGV小车的旋转转速ωm。本实施例中，步骤S02的具体过程为：S21、获取前舵轮的速度νf和舵角θt，得到AGV小车侧移速度νm＝νf；S22、分解出νm的横移速度νmx，从而得到一个扫描周期Δt内的第二偏移量Smx2＝vmxΔt。下面结合一实施例对本专利技术的方法做进一步说明：在AGV小车上安装一个本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于二维码导航共线双舵轮AGV路线纠偏方法，其特征在于，包括以下步骤：S01、在AGV小车的前后两个舵轮以相同速度反方向打舵时，此时AGV小车做旋转运动；AGV小车实时扫描预定路线上的二维码，获取AGV小车的偏角，在旋转运动的过程中对偏角进行纠正，并得到AGV小车的第一偏移量；S02、在前后两个舵轮以相同速度同方向打舵时，AGV小车进行侧移运动，得到AGV小车的第二偏移量；在侧移的过程中对第一偏移量和第二偏移量进行纠正。

【技术特征摘要】
1.一种基于二维码导航共线双舵轮AGV路线纠偏方法，其特征在于，包括以下步骤：S01、在AGV小车的前后两个舵轮以相同速度反方向打舵时，此时AGV小车做旋转运动；AGV小车实时扫描预定路线上的二维码，获取AGV小车的偏角，在旋转运动的过程中对偏角进行纠正，并得到AGV小车的第一偏移量；S02、在前后两个舵轮以相同速度同方向打舵时，AGV小车进行侧移运动，得到AGV小车的第二偏移量；在侧移的过程中对第一偏移量和第二偏移量进行纠正。2.根据权利要求1所述的基于二维码导航共线双舵轮AGV路线纠偏方法，其特征在于，所述步骤S01中偏角的具体获取过程为：S11、获取前舵轮的速度νf和舵角θt，得到前舵轮沿垂直于中心轴线的分速度νfe；S12、根据νfe、前后舵轮之间的中心距离La，得到AGV小车的旋转转速ωm；从而得到一个扫描周期Δt内的偏角为α＝ωmΔt。3.根据权利要求2所述的基于二维码导航共线双舵轮AGV路线纠偏方法，其特征在于，在步骤S11中，νf通过AGV小车的行走电机编码器获取；θt通过AGV小车的打舵电机编码器获取。4.根据权利要求2所述的基于二维码导航共线双舵轮AGV路线纠偏方法，其特征在于，第一偏移量的获取过程为：S101、根据前舵轮的速度νf和舵角θt，得到前舵轮沿中心轴线的分速度νfa，；S102、AGV小车沿中心轴线的速度νm＝νfa，并根据实时偏角αt分解出νm的横移速度νmx，从而得到一个扫描周期Δt...

【专利技术属性】
技术研发人员：王强，
申请(专利权)人：楚天智能机器人长沙有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43