一种控制方法、控制系统及自动导引车技术方案

本发明专利技术公开了一种控制方法、控制系统及自动导引车，控制方法包括：获取底盘实时的底盘转速W1；获取托盘实时的托盘转速W2；此处的托盘转速W2为托盘实际的转速；将底盘转速W1作为参考速度，托盘转速W2作为反馈速度，输出控制输出O1，控制输出O1为：O1＝(W1

【技术实现步骤摘要】
一种控制方法、控制系统及自动导引车


[0001]本专利技术涉及自动导引车
，更具体地说，涉及一种控制方法。此外，本专利技术还涉及一种用于实施上述控制方法的控制系统以及一种包括上述控制系统的自动导引车。

技术介绍

[0002]自动导引车(AGV，Automated guided vehicle)在非结构化的环境中具有自动驾驶的功能，已经成为自动化物流运输系统和柔性制造系统的关键设备。这些应用条件下对于AGV的工作效率有很高的要求，需要其可以背负货架行走，并使货架姿态稳定。
[0003]现有技术中，AGV小车结构一般包括运动底盘、驱动器电机和驱动器、旋转顶升安装基座、顶升平台、旋转机构和驱动机构、旋转托盘等，要实现AGV底盘旋转而顶部负载货架姿态不变的应用，现有控制方法中一般通过给顶部负载托盘旋转电机和AGV底盘驱动电机下发一定比例的速度，使两者保持同步运动，通过控制旋转托盘电机的旋转来控制旋转托盘的运动，但是旋转电机通过减速机、旋转齿轮带动负载托盘转动，其中存在机械上的回差和形变的问题；在实际工业和物流行业的柔性应用中，AGV顶部负载货架的货物重量是不确定的，并且随着工况是不停变化的，因此其摩擦力、惯量对于负载托盘的影响也也是不停变化的；另外，当AGV车体本身在不同的路面运行时(比如凹凸，摩擦力不足)，实际车速和下发参考车速会有较大的偏差和波动。这类情况下，其顶部载货托盘的控制稳定性和精度都无法得到保证，在恶劣情况下顶部货架甚至可能会和应用环境发生碰撞，造成财产损失。
[0004]综上所述，如何提高对自动导引车的载货托盘转速控制的兼容性，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术的目的是提供一种控制方法，只需对旋转电机进行控制，不涉及对底盘的控制，能够适用于不同的AGV底盘方案和不同地面工况，提高了对自动导引车的载货托盘转速控制的兼容性以及实用性。
[0006]本专利技术的另一目的是提供一种用于实施上述控制方法的控制系统以及一种包括上述控制系统的自动导引车。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0008]一种控制方法，应用于自动导引车，自动导引车包括底盘、托盘以及带动所述托盘相对于所述底盘转动的旋转电机；所述控制方法包括：
[0009]获取所述底盘实时的底盘转速W1；
[0010]获取所述托盘实时的托盘转速W2；
[0011]将所述底盘转速W1作为参考速度，所述托盘转速W2作为反馈速度，输出控制输出O1，所述控制输出O1为：O1＝(W1
‑
W2)*(K1+K2/s)；
[0012]根据所述控制输出O1控制所述旋转电机转动，以调节所述托盘转速W2。
[0013]可选地，所述自动导引车包括用于带动所述托盘升降的顶升电机；所述将所述底
盘转速W1作为参考速度，所述托盘转速W2作为反馈速度，输出控制输出O1，所述控制输出O1为：O1＝(W1
‑
W2)*(K1+K2/s)之前，包括：
[0014]获取所述顶升电机实时的工作电流；
[0015]根据所述工作电流获取所述托盘的负载货架重量；
[0016]根据所述负载货架重量查询离线数据表获得所述控制输出O1中的K1、K2。
[0017]可选地，所述根据所述控制输出O1控制所述旋转电机转动，以调节所述托盘转速W2之后，包括：
[0018]获取所述旋转电机的旋转转速W3；
[0019]判断所述底盘转速W1和所述托盘转速W2的差值是否大于第一预设安全转速，若是，则控制所述自动导引车和所述旋转电机停止工作；若否，则进入下一步；
[0020]判断所述底盘转速W1和所述旋转转速W3的差值是否大于第二预设安全转速，若是，则控制所述自动导引车和所述旋转电机停止工作；若否，则进入下一步；
[0021]判断所述旋转转速W3和所述托盘转速W2的差值是否大于第三预设安全转速，若是，则控制所述自动导引车和所述旋转电机停止工作；若否，则控制所述自动导引车和所述旋转电机正常工作。
[0022]可选地，所述获取所述底盘实时的底盘转速W1；之前，包括：
[0023]判断是否接收到托盘货架稳定请求，若是，则执行上述步骤所述获取所述底盘实时的底盘转速W1；若否，则进入下一步；
[0024]按照预设目标速度控制所述旋转电机转动。
[0025]一种控制系统，用于实施上述任一项所述的控制方法，包括：
[0026]托盘转速获取模块，用于获取托盘实时的托盘转速W2；
[0027]底盘转速获取模块，用于获取底盘实时的底盘转速W1；
[0028]反馈控制器，用于将所述底盘转速W1作为参考速度，所述托盘转速W2作为反馈速度，输出控制输出O1，所述控制输出O1为：
[0029]O1＝(W1
‑
W2)*(K1+K2/s)；
[0030]驱动器控制器，用于根据所述控制输出O1控制所述旋转电机转动，以调节所述托盘转速W2。
[0031]可选地，所述自动导引车包括用于带动所述托盘升降的顶升电机；所述控制系统还包括：
[0032]电流获取模块，用于获取所述顶升电机实时的工作电流；
[0033]重量获取模块，用于根据所述工作电流获取所述托盘的负载货架重量；
[0034]反馈控制器调节模块，用于根据所述负载货架重量查询离线数据表获得所述控制输出O1中的K1、K2。
[0035]可选地，还包括异常检测模块，用于获取所述旋转电机的旋转转速W3，并计算所述底盘转速W1和所述托盘转速W2的差值、所述底盘转速W1和所述旋转转速W3的差值、所述旋转转速W3和所述托盘转速W2的差值，并在所述底盘转速W1和所述托盘转速W2的差值、所述底盘转速W1和所述旋转转速W3的差值、所述旋转转速W3和所述托盘转速W2的差值中的至少一者超出安全范围时，控制所述自动导引车及所述旋转电机均停止动作。
[0036]一种自动导引车，包括上述任一项所述的控制系统、底盘、托盘、带动所述托盘相
对于所述底盘转动的旋转电机以及带动所述托盘相对于所述底盘升降的顶升电机。
[0037]可选地，所述托盘转速获取模块为设置于所述托盘下部的第一角速度转感器；所述底盘转速获取模块为设置于所述底盘上部的第二角速度传感器。
[0038]可选地，所述顶升电机通过顶升连杆与所述托盘连接。在实施本专利技术提供的控制方法的过程中，首先获取底盘实时的底盘转速W1；获取托盘实时的托盘转速W2；接着，将底盘转速W1作为参考速度，托盘转速W2作为反馈速度，输出控制输出O1，控制输出O1为：O1＝(W1
‑
W2)*(K1+K2/s)；然后，根据控制输出O1控制旋转电机转动，以调节托盘转速W2，从而调节托盘转速W2，使托盘转速W2与底盘转速W1大小相同，方向相反，以实现底盘转动过程中，托盘姿态保持不变。
[0039]相比于现有技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种控制方法，应用于自动导引车，自动导引车包括底盘(2)、托盘(8)以及带动所述托盘(8)相对于所述底盘(2)转动的旋转电机(14)；其特征在于，所述控制方法包括：获取所述底盘(2)实时的底盘转速W1；获取所述托盘(8)实时的托盘转速W2；将所述底盘转速W1作为参考速度，所述托盘转速W2作为反馈速度，输出控制输出O1，所述控制输出O1为：O1＝(W1
‑
W2)*(K1+K2/s)；根据所述控制输出O1控制所述旋转电机(14)转动，以调节所述托盘转速W2。2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述自动导引车包括用于带动所述托盘(8)升降的顶升电机(7)；所述将所述底盘转速W1作为参考速度，所述托盘转速W2作为反馈速度，输出控制输出O1，所述控制输出O1为：O1＝(W1
‑
W2)*(K1+K2/s)之前，包括：获取所述顶升电机(7)实时的工作电流；根据所述工作电流获取所述托盘(8)的负载货架重量；根据所述负载货架重量查询离线数据表获得所述控制输出O1中的K1、K2。3.根据权利要求1或2所述的控制方法，其特征在于，所述根据所述控制输出O1控制所述旋转电机(14)转动，以调节所述托盘转速W2之后，包括：获取所述旋转电机(14)的旋转转速W3；判断所述底盘转速W1和所述托盘转速W2的差值是否大于第一预设安全转速，若是，则控制所述自动导引车和所述旋转电机(14)停止工作；若否，则进入下一步；判断所述底盘转速W1和所述旋转转速W3的差值是否大于第二预设安全转速，若是，则控制所述自动导引车和所述旋转电机(14)停止工作；若否，则进入下一步；判断所述旋转转速W3和所述托盘转速W2的差值是否大于第三预设安全转速，若是，则控制所述自动导引车和所述旋转电机(14)停止工作；若否，则控制所述自动导引车和所述旋转电机(14)正常工作。4.根据权利要求1或2所述的控制方法，其特征在于，所述获取所述底盘(2)实时的底盘转速W1；之前，包括：判断是否接收到托盘(8)货架稳定请求，若是，则执行上述步骤所述获取所述底盘(2)实时的底盘转速W1；若否，则进入下一步；按照预设目标速度控制所述旋转电机(14)转动。5.一种控...

【专利技术属性】
技术研发人员：欧奂辰，黄衎澄，张国亮，
申请(专利权)人：浙江国自机器人技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：