轨迹跟踪方法、装置、设备及计算机可读存储介质制造方法及图纸

本申请公开了一种轨迹跟踪方法、装置、设备及计算机可读存储介质，属于智能工业机器人技术领域。本申请通过当第一时刻自动导引运输车行驶在路径上，获取第一位姿跟踪误差；根据所述第一位姿跟踪误差，选定控制器，所述控制器包括比例

【技术实现步骤摘要】
轨迹跟踪方法、装置、设备及计算机可读存储介质


[0001]本申请涉及智能工业机器人
，尤其涉及轨迹跟踪方法、装置、设备及计算机可读存储介质。

技术介绍

[0002]随着AGV(Automated Guided Vehicle，自动导引运输车)的快速普及，目前已有很多方法用于解决移动机器人的轨迹跟踪问题，比如迭代学习控制技术、PID(Proportion Integration Differentiation)控制技术等。
[0003]然而，PID控制技术精度较低，难以满足实际需求。迭代学习控制技术虽然能够大幅度地提高机器人的轨迹跟踪精度，但其应用前景严重受制于对参考轨迹的约束，即：重复性参考轨迹，而不适用于非重复性参考轨迹。而且，在AGV迭代学习初期，由于缺乏有效的历史信息，所以AGV往往会出现跟踪误差过大甚至是失败的情况。在学习初期，无法保证移动机器人系统的稳定性，甚至会导致系统不稳定的情况，无法满足工程实际应用的要求；需要花费较长时间用于学习训练，效率较低，实时性差。
[0004]因此，目前存在现有的轨迹跟踪方法存在较大的局限性的技术问题。
[0005]上述内容仅用于辅助理解本申请的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

技术实现思路

[0006]本申请的主要目的在于提供一种轨迹跟踪方法、装置、设备及计算机可读存储介质，旨在解决现有的轨迹跟踪方法不够灵活的技术问题。
[0007]为实现上述目的，本申请提供一种轨迹跟踪方法，所述轨迹跟踪方法包括以下步骤：r/>[0008]当第一时刻自动导引运输车行驶在路径上，获取所述第一时刻的第一位姿跟踪误差，所述第一位姿跟踪误差为所述自动导引运输车在第一时刻的实际位姿与参考轨迹位姿的差值；
[0009]根据所述第一位姿跟踪误差，选定控制器，所述控制器包括比例
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微分控制器和或迭代学习控制器，其中，输入所述第一位姿跟踪误差至比例
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微分控制器输出第一控制量，输入所述第一位姿跟踪误差至迭代学习控制器输出第一修正控制量；
[0010]基于所述第一控制量与所述第一修正控制量，输出第一最终控制量，并基于所述第一最终控制量控制所述自动导引运输车行驶。
[0011]可选地，所述根据所述第一位姿跟踪误差，选定控制器，所述控制器包括比例
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微分控制器和或迭代学习控制器的步骤包括：
[0012]根据所述第一位姿跟踪误差，判断所述第一位姿跟踪误差是否满足第一精度要求；
[0013]若是，则选定所述控制器为所述比例
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微分控制器和所述迭代学习控制器；
[0014]若否，则选定所述控制器为所述比例
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微分控制器。
[0015]可选地，所述当第一时刻自动导引运输车行驶在路径上，获取所述第一时刻的第一位姿跟踪误差，所述第一位姿跟踪误差为所述自动导引运输车在第一时刻的实际位姿与参考轨迹位姿的差值的步骤之前包括：
[0016]获取所述自动导引运输车当前行驶路径的路径编号，并确定所述路径编号是否存在历史学习成果；
[0017]若是，则调用所述历史学习成果；
[0018]若否，则执行所述当第一时刻自动导引运输车行驶在路径上，获取所述第一时刻的第一位姿跟踪误差，所述第一位姿跟踪误差为所述自动导引运输车在第一时刻的实际位姿与参考轨迹位姿的差值的步骤。
[0019]可选地，所述若是，则调用所述历史学习成果的步骤之后包括：
[0020]判断所述历史学习成果是否满足第二精度要求，其中，所述第二精度要求高于第一精度要求；
[0021]若是，则依据所述历史学习成果，控制所述自动导引运输车在所述路径编号的路径上行驶；
[0022]若否，则执行所述当第一时刻自动导引运输车行驶在路径上，获取所述第一时刻的第一位姿跟踪误差，所述第一位姿跟踪误差为所述自动导引运输车在第一时刻的实际位姿与参考轨迹位姿的差值的步骤。
[0023]可选地，所述输入所述第一位姿跟踪误差至迭代学习控制器输出第一修正控制量的步骤包括：
[0024]输入所述第一位姿跟踪误差至所述迭代学习控制器，其中，所述迭代学习控制器存储所述第一位姿跟踪误差用于下一次迭代学习，所述第一位姿跟踪误差包括第一横向位姿误差、第一纵向位姿误差、第一航向角误差；
[0025]将所述历史学习成果的第一航向角误差与所述历史学习成果的第二航向角误差对比，输出所述第一修正控制量。
[0026]可选地，所述若否，则选定所述控制器为所述比例
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微分控制器的步骤之后包括：
[0027]基于所述第一控制量控制所述自动导引运输车行驶，并获取第二时刻的第二位姿跟踪误差，其中，所述第一时刻与所述第二时刻顺序相连，所述第二时刻位于所述第一时刻之后；
[0028]判断所述第二位姿跟踪误差是否满足所述第一精度要求；
[0029]若是，则输入所述第二位姿跟踪误差至所述比例
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微分控制器与所述迭代学习控制器，并分别输出第二控制量、第二修正控制量；
[0030]基于所述第二控制量与所述第二修正控制量，输出第二最终控制量，并基于所述第二最终控制量控制所述自动导引运输车行驶。
[0031]可选地，所述轨迹跟踪方法还包括包括：
[0032]重复所述获取第一时刻的第一位姿跟踪误的步骤至所述基于所述第二控制量与所述第二修正控制量，输出第二最终控制量，并基于所述第二最终控制量控制自动导引运输车行驶的步骤，直到所述自动导引运输车完成所述路径编号的路径行驶；
[0033]保存所述路径编号的学习成果，以备所述自动导引运输车下一次行驶所述路径编号的路径时使用，或者复制给其它自动导引运输车使用。
[0034]此外，为实现上述目的，本申请还提供一种轨迹跟踪装置，所述装置包括：
[0035]获取模块，用于当第一时刻自动导引运输车行驶在路径上，获取所述第一时刻的第一位姿跟踪误差，所述第一位姿跟踪误差为所述自动导引运输车在第一时刻的实际位姿与参考轨迹位姿的差值；
[0036]判断模块，用于判断所述第一位姿跟踪误差是否满足第一精度要求；
[0037]计算模块，用于若是，则输入所述第一位姿跟踪误差至比例
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微分控制器并输出第一控制量，输入所述第一位姿跟踪误差至迭代学习控制器输出第一修正控制量；
[0038]控制模块，用于基于所述第一控制量与所述第一修正控制量，输出第一最终控制量，并基于所述第一最终控制量控制所述自动导引运输车行驶。
[0039]此外，为实现上述目的，本申请还提供一种轨迹跟踪设备，所述设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种轨迹跟踪方法，其特征在于，所述轨迹跟踪方法包括以下步骤：当第一时刻自动导引运输车行驶在路径上，获取所述第一时刻的第一位姿跟踪误差，所述第一位姿跟踪误差为所述自动导引运输车在第一时刻的实际位姿与参考轨迹位姿的差值；根据所述第一位姿跟踪误差，选定控制器，所述控制器包括比例
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微分控制器和或迭代学习控制器，其中，输入所述第一位姿跟踪误差至比例
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微分控制器输出第一控制量，输入所述第一位姿跟踪误差至迭代学习控制器输出第一修正控制量；基于所述第一控制量与所述第一修正控制量，输出第一最终控制量，并基于所述第一最终控制量控制所述自动导引运输车行驶。2.如权利要求1所述的轨迹跟踪方法，其特征在于，所述根据所述第一位姿跟踪误差，选定控制器，所述控制器包括比例
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微分控制器和或迭代学习控制器的步骤包括：根据所述第一位姿跟踪误差，判断所述第一位姿跟踪误差是否满足第一精度要求；若是，则选定所述控制器为所述比例
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微分控制器和所述迭代学习控制器；若否，则选定所述控制器为所述比例
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微分控制器。3.如权利要求1所述的轨迹跟踪方法，其特征在于，所述当第一时刻自动导引运输车行驶在路径上，获取所述第一时刻的第一位姿跟踪误差，所述第一位姿跟踪误差为所述自动导引运输车在第一时刻的实际位姿与参考轨迹位姿的差值的步骤之前包括：获取所述自动导引运输车当前行驶路径的路径编号，并确定所述路径编号是否存在历史学习成果；若是，则调用所述历史学习成果；若否，则执行所述当第一时刻自动导引运输车行驶在路径上，获取所述第一时刻的第一位姿跟踪误差，所述第一位姿跟踪误差为所述自动导引运输车在第一时刻的实际位姿与参考轨迹位姿的差值的步骤。4.如权利要求3所述的轨迹跟踪方法，其特征在于，所述若是，则调用所述历史学习成果的步骤之后包括：判断所述历史学习成果是否满足第二精度要求，其中，所述第二精度要求高于第一精度要求；若是，则依据所述历史学习成果，控制所述自动导引运输车在所述路径编号的路径上行驶；若否，则执行所述当第一时刻自动导引运输车行驶在路径上，获取所述第一时刻的第一位姿跟踪误差，所述第一位姿跟踪误差为所述自动导引运输车在第一时刻的实际位姿与参考轨迹位姿的差值的步骤。5.如权利要求4所述的轨迹跟踪方法，其特征在于，所述输入所述第一位姿跟踪误差至迭代学习控制器输出第一修正控制量的步骤包括：输入所述第一位姿跟踪误差至所述迭代学习控制器，其中，所述迭代学习控制器存储所述第一位姿跟踪误差...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈文成，吕朝顺，邝昌根，
申请(专利权)人：劢微机器人科技深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：