双舵轮自动导引车轨迹追踪控制方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了双舵轮自动导引车轨迹追踪控制方法及系统，包括：建立双舵轮自动导引车AGV运动学模型：基于上述模型，计算双舵轮自动导引车转弯半径；建立双舵轮前后舵轮的位置坐标即AGV车体位置坐标；通过计算得到控制量作用于双舵轮自动导引车，实现双舵轮AGV轨迹跟踪控制。

Track tracking control method and system of double steering wheel AGV

【技术实现步骤摘要】
双舵轮自动导引车轨迹追踪控制方法及系统
本专利技术属于控制
，尤其涉及双舵轮自动导引车轨迹追踪控制方法及系统。
技术介绍
本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。自动导引车是集成传感器技术、运动控制等技术于一体的综合控制系统，已广泛应用于物资运输、工业生产等诸多领域，已成为智慧物流、智能制造和柔性生产中的重要设备。自动导引车按照驱动方式分类，可以分为差速驱动导引车和舵轮驱动导引车。而舵轮式自动导引车由于驱动轮数量不同，常分为单舵轮自动导引车、双舵轮自动导引车与多舵轮自动导引车。其中双舵轮AGV由于车体运动灵活且应用场景丰富，值得重点关注研究。能够精准高效地完成轨迹跟踪任务控制是AGV系统的关键性能指标，也是AGV系统的研究热点之一。国内外对AGV轨迹跟踪问题的研究较多，且多采用横向或纵向纠偏控制实现AGV轨迹跟踪。专利技术人在研究中发现，针对差速自动导引车，现有文献提出了一种基于最优偏差路径的模糊PID(proportional–integral–derivative)纠偏算本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.双舵轮自动导引车轨迹追踪控制方法，其特征是，包括：/n建立双舵轮自动导引车AGV运动学模型：将AGV的运动模型简化为前后驱动轮的运动模型；/n基于上述模型，建立双舵轮前后舵轮的位置坐标即AGV车体位置坐标，基于车体位置坐标，车体运动过程中，结合舵轮运动速度及航向角，得其角速度；/n将轮式自动导引车系统位姿状态分别表示车体质心在全局坐标系下的位置坐标，将双舵轮自动导引车自身运动线速度与角速度作为控制输入量，以车体质心线速度和角速度表示，获得双舵轮自动导引车运动学方程；/n求解双舵轮自动导引车运动学方程：将最优控制问题的求解转化为实时数值解有约束优化问题，通过计算得到控制量作用于双舵轮自动导引...

【技术特征摘要】
1.双舵轮自动导引车轨迹追踪控制方法，其特征是，包括：
建立双舵轮自动导引车AGV运动学模型：将AGV的运动模型简化为前后驱动轮的运动模型；
基于上述模型，建立双舵轮前后舵轮的位置坐标即AGV车体位置坐标，基于车体位置坐标，车体运动过程中，结合舵轮运动速度及航向角，得其角速度；
将轮式自动导引车系统位姿状态分别表示车体质心在全局坐标系下的位置坐标，将双舵轮自动导引车自身运动线速度与角速度作为控制输入量，以车体质心线速度和角速度表示，获得双舵轮自动导引车运动学方程；
求解双舵轮自动导引车运动学方程：将最优控制问题的求解转化为实时数值解有约束优化问题，通过计算得到控制量作用于双舵轮自动导引车，实现双舵轮AGV轨迹跟踪控制。


2.如权利要求1所述的双舵轮自动导引车轨迹追踪控制方法，其特征是，所述双舵轮自动导引车运动学方程获得的前提是AGV在平面运动时没有滑动。


3.如权利要求1所述的双舵轮自动导引车轨迹追踪控制方法，其特征是，在规划AGV跟踪路径时，设立运行参考轨迹，参考轨迹任意点均满足状态空间表达式；
在线性化预测控制模型时，将状态空间表达式在参考轨迹点处进行泰勒展开，忽略高阶项，保留一阶项，获得双舵轮移动机器人线性化误差模型。


4.如权利要求3所述的双舵轮自动导引车轨迹追踪控制方法，其特征是，通过使用前向...

【专利技术属性】
技术研发人员：张健，齐嘉晖，汪威，吴颖颖，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：山东;37