一种双差速轮组驱动型AGV的轨迹跟踪方法及AGV技术

本发明专利技术涉及移动机器人运动控制领域，具体涉及一种双差速轮组驱动型AGV的轨迹跟踪方法及AGV。该方法通过确定AGV当前车体在全局坐标系下的位姿坐标；根据AGV所需的行驶角度进行纠偏控制。本发明专利技术提供的双差速轮组驱动型AGV的轨迹跟踪方法及AGV，在偏轴设置的AGV中，在执行转弯的时候，车体无需等待，提高了AGV的运行效率；在轨迹追踪过程中，车体可实时根据当前的轨迹追踪误差实时追踪轨迹；计算的过程中通过采用正弦定理，无需计算车体的瞬时旋转中心，简化了计算，降低编程量；还能够使AGV在精确地沿导引路径行驶的同时使差速轮的速度协调一致，消除了由于速度不协调导致的内部应力，提高了车体的使用寿命和工作可靠性。提高了车体的使用寿命和工作可靠性。提高了车体的使用寿命和工作可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种双差速轮组驱动型AGV的轨迹跟踪方法及AGV


[0001]本专利技术涉及移动机器人运动控制领域，尤其涉及一种偏轴设置的双差速轮组驱动型AGV的轨迹跟踪方法及AGV。

技术介绍

[0002]AGV(Automated Guided Vehicle，自动引导车)为装备有自动导航装置，能够沿规定的导航路径行驶的运输车，在仓储业，制造业以及码头装货等领域起着举足轻重的作用。
[0003]偏轴设置的双差速轮组AGV因为具有底盘小，底盘结构低，载重量更大的优点而取得更广泛的应用。现有技术中，控制偏轴双差速轮组驱动型AGV跟踪预设轨迹的方法是先停车，然后给每个差速轮组的两个驱动轮设置大小相等，方向相反的速度，使每个差速轮组转动到固定的角度上，然后给定每个差速轮组的两个驱动轮大小相等，方向相同的速度，使其沿直线行驶或弧线行驶。
[0004]然而，上述跟踪控制方法跟踪效率低，车体行驶轨迹不够灵活，无法充分满足工业生产中的需要。

技术实现思路

[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种偏轴设置的双差速轮组驱动型AGV的轨迹跟踪方法及AGV。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供了如下的技术方案：
[0007]第一方面，在本专利技术提供的一个实施方案中，提供了一种双差速轮组驱动型AGV的轨迹跟踪方法，包括以下步骤：
[0008]建立全局坐标系，确定AGV当前车体在全局坐标系下的位姿坐标；
[0009]获取AGV的每个差速轮组反馈的传感器的值，确定当前每个差速轮组的角度值，计算前差速轮组和后差速轮组的转弯半径和线速度；
[0010]基于前差速轮组和后差速轮组的转弯半径和线速度确定AGV所需的行驶角度；
[0011]获取AGV当前车体的前差速轮组和后差速轮组上驱动轮的速度，根据AGV所需的行驶角度对偏轴设置的双差速轮组的AGV进行纠偏控制。
[0012]作为本专利技术的进一步方案，所述全局坐标系由AGV导航仪的输出坐标输出，确定当前车体在全局坐标系下的位姿坐标。
[0013]作为本专利技术的进一步方案，所述导航仪为激光雷达、二维码或磁导航。
[0014]作为本专利技术的进一步方案，所述AGV当前车体在全局坐标系下的位姿坐标包括车体的位置坐标和姿态坐标。
[0015]作为本专利技术的进一步方案，计算前差速轮组和后差速轮组的转弯半径和线速度之前，设定单个差速轮组为单个舵轮。
[0016]作为本专利技术的进一步方案，获取AGV当前车体的前差速轮组和后差速轮组上驱动轮的速度，包括：获取前差速轮组的两个驱动轮的速度，以及后差速轮组的两个驱动轮的速
度。
[0017]作为本专利技术的进一步方案，对偏轴设置的双差速轮组的AGV进行纠偏控制，纠偏控制的方法选取PID控制方法或PI控制方法，PID或PI的输出结果分别为前差速轮组和后差速轮组的两个驱动轮的速度差。
[0018]第二方面，本专利技术还提供了一种AGV，所述AGV应用上述的双差速轮组驱动型AGV的轨迹跟踪方法。
[0019]作为本专利技术的进一步方案，所述AGV为偏轴设置的双差速轮组AGV，所述AGV包括：
[0020]坐标系建立模块，用于建立全局坐标系，基于建立的全局坐标系确定AGV当前车体的位姿坐标；
[0021]速度计算模块，用于通过获取AGV的每个差速轮组反馈的传感器的值，确定当前每个差速轮组的角度值，计算前差速轮组和后差速轮组的转弯半径和线速度；
[0022]行驶角度确定模块，用于基于前差速轮组和后差速轮组的转弯半径和线速度确定AGV所需的行驶角度；
[0023]纠偏控制模块，用于获取AGV当前车体的前差速轮组和后差速轮组上驱动轮的速度，根据AGV所需的行驶角度对偏轴设置的双差速轮组的AGV进行纠偏控制。
[0024]作为本专利技术的进一步方案，所述AGV还包括：
[0025]速度差计算模块，用于根据获取AGV当前车体的前差速轮组和后差速轮组上驱动轮的速度，计算前差速轮组和后差速轮组的两个驱动轮的速度差。
[0026]第三方面，在本专利技术提供的又一个实施方案中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器加载并执行所述计算机程序时实现双差速轮组驱动型AGV的轨迹跟踪方法的步骤。
[0027]第四方面，在本专利技术提供的再一个实施方案中，提供了一种存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器加载并执行时实现所述双差速轮组驱动型AGV的轨迹跟踪方法的步骤。
[0028]本专利技术提供的技术方案，具有如下有益效果：
[0029]本专利技术提供的双差速轮组驱动型AGV的轨迹跟踪方法及AGV，在偏轴设置的AGV中，在执行转弯的时候，车体无需等待，提高了AGV的运行效率；在轨迹追踪过程中，车体可实时根据当前的轨迹追踪误差实时追踪轨迹；计算的过程中通过采用正弦定理，无需计算车体的瞬时旋转中心，简化了计算，降低编程量；本专利技术的轨迹跟踪方法能够使AGV在精确地沿导引路径行驶的同时使差速轮的速度协调一致，消除了由于速度不协调导致的内部应力，提高了车体的使用寿命和工作可靠性。
[0030]本专利技术的这些方面或其他方面在以下实施例的描述中会更加简明易懂。应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本专利技术。
附图说明
[0031]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例。在附图中：
[0032]图1为本专利技术实施例中双差速轮组驱动型AGV的轨迹跟踪方法的流程图；
[0033]图2为本专利技术实施例中单个差速轮组简化为单个舵轮的半径和线速度求解示意图；
[0034]图3为本专利技术实施例中偏轴设置的双差速组AGV确定跟踪轨迹的示意图；
[0035]图4为本专利技术实施例中AGV的结构框图。
具体实施方式
[0036]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0037]在本专利技术的说明书和权利要求书及上述附图中的描述的一些流程中，包含了按照特定顺序出现的多个操作，但是应该清楚了解，这些操作可以不按照其在本文中出现的顺序来执行或并行执行，操作的序号如101、102等，仅仅是用于区分开各个不同的操作，序号本身不代表任何的执行顺序。另外，这些流程可以包括更多或更少的操作，并且这些操作可以按顺序执行或并行执行。需要说明的是，本文中的“第一”、“第二”等描述，是用于区分不同的消息、设备、模块等，不代表先后顺序，也不限定“第一”和“第二”是不同的类型。
[0038]下面将结合本专利技术示例性实施例中的附图，对本专利技术示例性实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的示例性实施例仅仅是本专利技术一部本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双差速轮组驱动型AGV的轨迹跟踪方法，其特征在于，所述双差速轮组驱动型AGV的轨迹跟踪方法包括以下步骤：建立全局坐标系，确定AGV当前车体在全局坐标系下的位姿坐标；获取AGV的每个差速轮组反馈的传感器的值，确定当前每个差速轮组的角度值，计算前差速轮组和后差速轮组的转弯半径和线速度；基于前差速轮组和后差速轮组的转弯半径和线速度确定AGV所需的行驶角度；获取AGV当前车体的前差速轮组和后差速轮组上驱动轮的速度，根据AGV所需的行驶角度对偏轴设置的双差速轮组的AGV进行纠偏控制。2.如权利要求1所述的双差速轮组驱动型AGV的轨迹跟踪方法，其特征在于，所述全局坐标系由AGV导航仪的输出坐标输出，确定当前车体在全局坐标系下的位姿坐标。3.如权利要求2所述的双差速轮组驱动型AGV的轨迹跟踪方法，其特征在于，所述导航仪为激光雷达、二维码或磁导航。4.如权利要求3所述的双差速轮组驱动型AGV的轨迹跟踪方法，其特征在于，所述AGV当前车体在全局坐标系下的位姿坐标包括车体的位置坐标和姿态坐标。5.如权利要求1所述的双差速轮组驱动型AGV的轨迹跟踪方法，其特征在于，计算前差速轮组和后差速轮组的转弯半径和线速度之前，设定单个差速轮组为单个舵轮。6.如权利要求5所述的双差速轮组驱动型AGV的轨迹跟踪方法，其特征在于，获取AGV当前车体的前差速轮组和后差速轮组上驱动轮的速度，包括：获取前差速...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐丰娟，张树房，李欣，孙金菊，周德强，高星，王俊石，
申请(专利权)人：华晟智能自动化装备有限公司，
类型：发明
国别省市：