车轮转向控制方法、控制装置、多轮行走设备与存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术提出了一种车轮转向控制方法、控制装置、多轮行走设备与存储介质，其中，车轮转向控制方法包括：响应于获取到的转向控制指令，识别对应的转向模式并确定与转向模式对应的待旋转角度，以控制多轮行走设备的车轮根据待旋转角度转动；根据待旋转角度与驱动线速度分别确定多个车轮的转向线速度；根据转向线速度控制多轮行走设备执行转向操作。通过该技术方案，在执行完车轮转向后，再根据转向线速度移动，能够保证转向操作的准确性和可靠性，并且通过对转向模式的识别，能够根据识别出的转向模式确定对应的转向控制参数，以实现多种不同模式的转向操作，从而满足了多轮行走设备的多种转向需求。

Wheel steering control method, control device, multi-wheel walking equipment and storage medium

【技术实现步骤摘要】
车轮转向控制方法、控制装置、多轮行走设备与存储介质
本专利技术涉及自行走设备
，具体而言，涉及一种车轮转向控制方法、一种车轮转向控制装置、一种多轮行走设备与一种计算机可读存储介质。
技术介绍
在相关技术中，针对车轮自行走门架式集装箱的车辆检测系统，由于没有固定轨道约束，受限于结构偏差、车轮胎压及地面平整度等因素的制约，采用组合移动式模式运行时势必会出现设备跑偏问题，相关技术中，针对自行走设备的多轮转向控制方式，公开了根据前轮的待旋转角度与驱动轮的线速度的关系，但仍存在以下缺陷：(1)由于未限定角度旋转与驱动线速度的执行规则，因此控制的精确性与可靠性较低；(2)上述相关技术通用性较差，无法满足多种转向方式的需求。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的在于提出一种车轮转向控制方法。本专利技术的另一个目的在于提出一种车轮转向控制装置。本专利技术的另一个目的在于提出一种多轮行走设备。本专利技术的另一个目的在于提出一种计算机可读存储介质。为实现上述至少一个目的，根据本专利技术的一方面的实施例，提出了一种车轮转向控制方法，包括：响应于获取到的转向控制指令，识别对应的转向模式并确定与转向模式对应的待旋转角度，以控制多轮行走设备的车轮根据待旋转角度转动；根据待旋转角度与驱动线速度分别确定多个车轮的转向线速度；根据转向线速度控制多轮行走设备执行转向操作。根据本专利技术的实施例的车轮转向控制方法，在获取到转向控制指令时，首先根据对转向控制指令解析的结果确定转向模式，从而能够根据该转向模式确定出对应的转向控制参数，进而完成转向过程，其中，转向控制参数具体可以包括待转动角度以及与待转动角度配合的转向线速度，根据不同的转向模式，待旋转角度可以由转向控制指令生成，也可以自动生成，另外，根据驱动方式的不同，待旋转角度的确定过程也不同，因此，根据本申请的技术方案，能够综合考虑上述控制因素，进而得到待旋转角度，并在控制多轮行走设备的车轮在根据待旋转角度完成转动操作之后，再根据转向线速度控制多轮行走设备移动，以完成多轮行走设备的转向操作。与现有技术中的控制方案相比，一方面，在执行完车轮转向后，再根据转向线速度移动，能够保证转向操作的准确性和可靠性，另一方面，通过对转向模式的识别，以确定转向模式为前轮转向、后轮转向、原地转向与斜向中的具体哪一种，进而能够根据识别出的转向模式确定对应的转向控制参数，以实现多种不同模式的转向操作，从而满足了多轮行走设备的多种转向需求。在上述技术方案中，优选地，识别对应的转向模式并确定与转向模式对应的待旋转角度，具体包括：在确定转向模式为前轮转向模式的情况下，根据转向控制指令确定待旋转方向；根据待旋转方向确定处于内侧的第一前轮以及处于外侧的第二前轮，以将转向控制指令中携带的控制角度确定为第一前轮的第一旋转角度；根据第一旋转角度和第一公式确定第二前轮的第二旋转角度，以将第一旋转角度与第二旋转角度确定为待旋转角度。根据本专利技术的实施例的车轮转向控制方法，作为一种常用的转向模式，在执行前轮转向时，首先通过转向电机控制前轮旋转相应的待旋转角度，并由PLC(ProgrammableLogicController，可编程逻辑控制器)计算出各轮的速度差，将相应数据传送至驱动控制器输出给驱动电机实现设备转向操作，在前轮转向的转向控制指令中，通常会包括待旋转的控制角度，可以将该控制角度施加于外侧前轮或内侧前轮上，以通过车轮之间的相对位置关系，确定前轮中的另一个的待旋转角度，从而实现车轮的前轮的原地转向，并结合转向线速度完成多轮行走设备的前轮转向操作。在上述任一技术方案中，优选地，在多轮行走设备为四轮行走设备的情况下，将第一公式确定为：α2＝arccot(cotα1+a1/a2)，其中，α1为第一旋转角度，α2为第二旋转角度，a2为前后轮距，a1为左右轮距。根据本专利技术的实施例的车轮转向控制方法，作为一种具体的实现方式，在多轮行走设备为四轮行走设备时，能够根据四个车轮之间的相对位置关系以及由控制角度确定的第一旋转角度确定第二旋转角度，以保证前轮转向的顺利进行。在上述任一技术方案中，优选地，根据待旋转角度与驱动线速度分别确定多个车轮的转向线速度，具体包括：在执行转向控制指令时，将处于内侧的后轮确定为第一后轮，将处于外侧的后轮确定为第二后轮，并将驱动线速度确定为第一后轮的转向线速度；根据第一后轮的转向线速度与待旋转角度分别确定第一前轮的转向线速度、第二前轮的转向线速度以及第二后轮的转向线速度。根据本专利技术的实施例的车轮转向控制方法，作为一种具体的驱动方式，将驱动线速度施加于第一后轮上，由于在旋转操作时，四个车轮转动的角速度是相同的，因此在确定了待旋转角度之后，即可确定旋转轴心，以确每个车轮到旋转轴心之间的距离，通过将其中的第一后轮的速度作为基准速度，即可确定其它车轮的线速度，从而将不同的线速度施加于对应的车轮上，以实现前轮转向行走，并且能够满足多种驱动形式的需求。在上述任一技术方案中，优选地，根据第一后轮的转向线速度与待旋转角度分别确定第一前轮的转向线速度、第二前轮的转向线速度以及第二后轮的转向线速度，具体包括：根据第二公式确定第二后轮的转向线速度；根据第三公式确定第一前轮的转向线速度；根据第四公式确定第二前轮的转向线速度，其中，第二公式为第三公式为第四公式为其中，V1为驱动线速度。在上述任一技术方案中，优选地，识别对应的转向模式并确定与转向模式对应的待旋转角度，具体包括：在确定转向模式为后轮转向模式的情况下，根据转向控制指令确定待旋转方向；根据待旋转方向确定处于内侧的第一后轮以及处于外侧的第二后轮，以将转向控制指令中携带的控制角度确定为第一后轮的第三旋转角度；根据第三旋转角度和第五公式确定第二后轮的第四旋转角度。根据本专利技术的实施例的车轮转向控制方法，对于后轮的转向驱动，在执行后轮转向时，首先通过转向电机控制后轮旋转相应的待旋转角度，并由PLC(ProgrammableLogicController，可编程逻辑控制器)计算出各轮的速度差，将相应数据传送至驱动控制器输出给驱动电机实现设备转向操作，可以将转向控制指令中的控制角度施加于外侧后轮或内侧后轮上，以通过车轮之间的相对位置关系，确定前轮中的另一个的待旋转角度，从而实现车轮的后轮的原地转向，并结合转向线速度完成多轮行走设备的后轮转向操作。其中，第五公式为α4＝arccot(cotα3+a1/a2)，其中，α3为第三旋转角度，α4为第四旋转角度，a2为前后轮距，a1为左右轮距。在上述任一技术方案中，优选地，多轮行走设备为四轮行走设备，识别对应的转向模式并确定与转向模式对应的待旋转角度，具体包括：在确定转向模式为原地转向模式的情况下，根据四轮行走设备的中心位置，确定四轮的待旋转角度，以使旋转后的四轮的垂线均指向中心位置。根据本专利技术的实施例的车轮转向控制方法，对于四轮行走设备，在识别出转向模式为原地转向模式时，此时转向操作主要包括车轮的原地转向操作以及行走设备的原地旋转操作，具体地，要求四轮均旋转相应角度，使得轮胎的垂线均指向设备的中心位置，到位后驱动轮动作，4个轮可以顺时针或逆时针以相同速度同时运行，以此达到原地转向目的，实现了四轮行走设备的原本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车轮转向控制方法，适用于多轮行走设备，其特征在于，所述控制方法包括：响应于获取到的转向控制指令，识别对应的转向模式并确定与所述转向模式对应的待旋转角度，以控制所述多轮行走设备的车轮根据所述待旋转角度转动；根据所述待旋转角度与驱动线速度分别确定多个车轮的转向线速度；根据所述转向线速度控制所述多轮行走设备执行转向操作。

【技术特征摘要】
1.一种车轮转向控制方法，适用于多轮行走设备，其特征在于，所述控制方法包括：响应于获取到的转向控制指令，识别对应的转向模式并确定与所述转向模式对应的待旋转角度，以控制所述多轮行走设备的车轮根据所述待旋转角度转动；根据所述待旋转角度与驱动线速度分别确定多个车轮的转向线速度；根据所述转向线速度控制所述多轮行走设备执行转向操作。2.根据权利要求1所述的车轮转向控制方法，其特征在于，所述识别对应的转向模式并确定与所述转向模式对应的待旋转角度，具体包括：在确定所述转向模式为前轮转向模式的情况下，根据所述转向控制指令确定待旋转方向；根据所述待旋转方向确定处于内侧的第一前轮以及处于外侧的第二前轮，以将所述转向控制指令中携带的控制角度确定为所述第一前轮的第一旋转角度；根据所述第一旋转角度和第一公式确定所述第二前轮的第二旋转角度，以将所述第一旋转角度与所述第二旋转角度确定为所述待旋转角度。3.根据权利要求2所述的车轮转向控制方法，其特征在于，在所述多轮行走设备为四轮行走设备的情况下，将所述第一公式确定为：α2＝arccot(cotα1+a1/a2)，其中，α1为所述第一旋转角度，α2为所述第二旋转角度，a2为前后轮距，a1为左右轮距。4.根据权利要求3所述的车轮转向控制方法，其特征在于，所述根据所述待旋转角度与驱动线速度分别确定多个车轮的转向线速度，具体包括：在执行所述转向控制指令时，将处于内侧的后轮确定为第一后轮，将处于外侧的后轮确定为第二后轮，并将所述驱动线速度确定为所述第一后轮的转向线速度；根据所述第一后轮的转向线速度与所述待旋转角度分别确定所述第一前轮的转向线速度、所述第二前轮的转向线速度以及所述第二后轮的转向线速度，其中，根据第三公式确定所述第二后轮的转向线速度；根据第三公式确定所述第一前轮的转向线速度；根据第四公式确定所述第二前轮的转向线速度，所述第三公式为所述第三公式为所述第四公式为其中，V1为所述驱动线速度。5.根据权利要求1所述的车轮转向控制方法，其特征在于，所述识别对应的转向模式并确定与所述转向模式对应的待旋转角度，具体包括：在确定所述转向模式为后轮转向模式的情况下，根据所述转向控制指令确定待旋转方向；根据所述待旋转方向确定处于内侧的第一后轮以及处于外侧的第二后轮，以将所述转向控制指令中携带的控制角度确定为所述第一后轮的第三旋转角度；根据所述第三旋转角度和第五公式确定所述第二后轮的第四旋转角度。6.根据权利要求1所述的车轮转向控制方法，其特征在于，所述多轮行走设备为四轮行走设备，所述识别对应的转向模式并确定与所述转向模式对应的待旋转角度，具体包括：在确定所述转向模式为原地转向模式的情况下，根据所述四轮行走设备的中心位置，确定四轮的待旋转角度，以使旋转后的四轮的垂线均指向所述中心位置。7.根据权利要求1所述的车轮转向控制方法，其特征在于，所述识别对应的转向模式并确定与所述转向模式对应的待旋转角度，具体包括：在确定所述转向模式为斜行模式的情况下，根据所述转向控制指令确定待旋转方向与待旋转角度，以控制多个车轮根据所述待旋转方向同时旋转所述待旋转角度。8.根据权利要求1至7中任一项所述的车轮转向控制方法，其特征在于，所述在响应于获取到的转向控制指令，识别对应的转向模式并确定与所述转向模式对应的待旋转角度前，还包括：响应于获取到的所述多轮行走设备的行走指令，检测所述行走指令是否包括所述转向控制指令，以在检测到所述行走指令包括所述转向控制指令的情况下，对所述转向控制指令做出响应。9.一种车轮转向控制装置，适用...

【专利技术属性】
技术研发人员：曲海波，赵杰，黄秋伟，
申请(专利权)人：北京华力兴科技发展有限责任公司，
类型：发明
国别省市：北京,11