AGV轨迹跟踪模式自动切换方法、装置、设备及介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开AGV轨迹跟踪模式自动切换方法、装置、设备及介质，其方法包括：S1、设定有优先级别的多个轨迹跟踪模式；S2、判断当前轨迹跟踪模式的运行周期是否小于周期阈值，若是则执行S3，若否则完成模式降级后执行S2；S3、判断位姿偏差是否在偏差阈值范围，若是则执行S4；若否则完成模式升级后执行S2；S4、判断当前轨迹跟踪模式是否适用AGV当前所处轨迹段，若是则执行S5，若否则完成模式换级后执行S2；S5、判断运行速度是否在速度阈值范围，若是则执行S6，若否则完成模式升级后执行S2；S6、判断AGV是否走完既定路径轨迹，若否则执行S2，若是则结束运行控制。本发明专利技术可实现AGV轨迹跟踪模式的自主切换。的自主切换。的自主切换。

【技术实现步骤摘要】
AGV轨迹跟踪模式自动切换方法、装置、设备及介质


[0001]本专利技术涉及AGV应用
，具体是涉及AGV轨迹跟踪模式自动切换方法、装置、设备及介质。

技术介绍

[0002]AGV(Automated Guided Vehicle，自动导引运输车)是一种能够沿着既定路径轨迹行驶且具有安全保护以及各种移载功能的运输车，AGV能够沿着既定路径轨迹行驶主要是依赖于合适的轨迹跟踪模式。目前已有技术人员提出适用于AGV的轨迹跟踪模式包括LQR控制模式、纯跟踪控制模式和PID控制模式等，然而不同轨迹跟踪模式对于硬件算力、适用轨迹、跟随精度等方面的要求并不相同，当用户想要AGV在曲率不断发生变化的既定路径轨迹上行驶，并且考虑到硬件算力问题时，通常需要人工切换轨迹跟踪模式来提高AGV跟随性能，但是整个切换过程较为繁琐。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供AGV轨迹跟踪模式自动切换方法、装置、设备及介质，以解决现有技术中存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。
[0004]第一方面，提供一种AGV轨迹跟踪模式自动切换方法，所述方法包括：
[0005]步骤S100、设定多个轨迹跟踪模式并确定相应的优先级别；
[0006]步骤S110、获取AGV在既定路径轨迹上运行时采用的当前轨迹跟踪模式，判断模式运行周期是否小于周期阈值；若是，执行步骤S120；若否，对当前轨迹跟踪模式进行降级，返回执行步骤S110；
[0007]步骤S120、判断AGV位姿偏差是否落在偏差阈值范围内；若是，执行步骤S130；若否，对当前轨迹跟踪模式进行升级，返回执行步骤S110；
[0008]步骤S130、判断当前轨迹跟踪模式是否适用于AGV当前所处轨迹段；若是，执行步骤S140；若否，对当前轨迹跟踪模式进行换级，返回执行步骤S110；
[0009]步骤S140、判断AGV运行速度是否落在速度阈值范围内；若是，执行步骤S150；若否，对当前轨迹跟踪模式进行升级，返回执行步骤S110；
[0010]步骤S150、判断AGV是否走完所述既定路径轨迹；若否，执行步骤S110；若是，结束AGV运行控制。
[0011]进一步地，所述多个轨迹跟踪模式包括优先级别高的LQR控制模式、优先级别中等的纯跟踪控制模式和优先级别低的PID控制模式。
[0012]进一步地，在判断当前轨迹跟踪模式不适用于AGV当前所处轨迹段时，对当前轨迹跟踪模式进行换级包括：
[0013]在识别到当前轨迹跟踪模式为LQR控制模式或者纯跟踪控制模式，并且AGV当前所处轨迹段为直线轨迹时，将当前轨迹跟踪模式直接降级为PID控制模式；
[0014]在识别到当前轨迹跟踪模式为PID控制模式，并且AGV当前所处轨迹段为弯道轨迹
时，将当前轨迹跟踪模式升级为纯跟踪控制模式。
[0015]进一步地，AGV位姿偏差的获取过程包括：
[0016]根据所述既定路径轨迹，建立以t为自变量的AGV路径轨迹方程；
[0017]建立第一方程并利用牛顿迭代法对其进行求解得到最优t值，所述第一方程表征AGV本体参考点与所述既定路径轨迹上的轨迹参考点之间的最短距离；
[0018]根据最优t值和所述AGV路径轨迹方程获取轨迹参考点的位姿信息，再结合AGV本体参考点的位姿信息获取AGV位姿偏差。
[0019]进一步地，AGV位姿偏差包括AGV距离偏差和AGV姿态偏差，所述偏差阈值范围为：AGV距离偏差小于50mm，AGV姿态偏差小于5
°
。
[0020]进一步地，所述速度阈值范围为：AGV运行速度大于0.5m/s且小于1m/s。
[0021]进一步地，所述周期阈值为10ms。
[0022]第二方面，提供一种AGV轨迹跟踪模式自动切换装置，所述装置包括：
[0023]设定模块，用于设定多个轨迹跟踪模式并确定相应的优先级别；
[0024]第一判断模块，用于获取AGV在既定路径轨迹上运行时采用的当前轨迹跟踪模式，判断模式运行周期是否小于周期阈值；若是，运行第二判断模块；若否，对当前轨迹跟踪模式进行降级，运行第一判断模块；
[0025]第二判断模块，用于判断AGV位姿偏差是否落在偏差阈值范围内；若是，运行第三判断模块；若否，对当前轨迹跟踪模式进行升级，运行第一判断模块；
[0026]第三判断模块，用于判断当前轨迹跟踪模式是否适用于AGV当前所处轨迹段；若是，运行第四判断模块；若否，对当前轨迹跟踪模式进行换级，运行第一判断模块；
[0027]第四判断模块，用于判断AGV运行速度是否落在速度阈值范围内；若是，运行结束控制模块；若否，对当前轨迹跟踪模式进行升级，运行第一判断模块；
[0028]结束控制模块，用于判断AGV是否走完所述既定路径轨迹；若否，运行第一判断模块；若是，结束AGV运行控制。
[0029]第三方面，提供一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序以实现如第一方面所述的AGV轨迹跟踪模式自动切换方法。
[0030]第四方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面所述的AGV轨迹跟踪模式自动切换方法。
[0031]本专利技术至少具有以下有益效果：通过提出模式运行周期、AGV位姿偏差、AGV当前所处轨迹段和AGV运行速度这四个参数，在AGV沿着既定路径轨迹行驶的过程中对这四个参数依次进行实时检测判断，进而在LQR控制模式、纯跟踪控制模式和PID控制模式中择优对AGV当前轨迹跟踪模式进行自主切换，使得AGV可以更好地跟随既定路径轨迹，具有较好的实用性和灵活性。
附图说明
[0032]附图用来提供对本专利技术技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术的技术方案，并不构成对本专利技术技术方案的限制。
[0033]图1是本专利技术实施例中的AGV轨迹跟踪模式自动切换方法的流程示意图；
[0034]图2是本专利技术实施例中的差速轮运动学模型的示意图；
[0035]图3是本专利技术实施例中的单舵轮运动学模型的示意图；
[0036]图4是本专利技术实施例中的AGV轨迹跟踪模式自动切换装置的组成示意图；
[0037]图5是本公开实施例中的计算机设备的硬件结构示意图。
具体实施方式
[0038]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。
[0039]需要说明的是，虽然在系统示意图中进行了功能模块划分，在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于系统中的模块划分，或流程图中的顺序执行所示出或描述的步骤。说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种AGV轨迹跟踪模式自动切换方法，其特征在于，所述方法包括：步骤S100、设定多个轨迹跟踪模式并确定相应的优先级别；步骤S110、获取AGV在既定路径轨迹上运行时采用的当前轨迹跟踪模式，判断模式运行周期是否小于周期阈值；若是，执行步骤S120；若否，对当前轨迹跟踪模式进行降级，返回执行步骤S110；步骤S120、判断AGV位姿偏差是否落在偏差阈值范围内；若是，执行步骤S130；若否，对当前轨迹跟踪模式进行升级，返回执行步骤S110；步骤S130、判断当前轨迹跟踪模式是否适用于AGV当前所处轨迹段；若是，执行步骤S140；若否，对当前轨迹跟踪模式进行换级，返回执行步骤S110；步骤S140、判断AGV运行速度是否落在速度阈值范围内；若是，执行步骤S150；若否，对当前轨迹跟踪模式进行升级，返回执行步骤S110；步骤S150、判断AGV是否走完所述既定路径轨迹；若否，执行步骤S110；若是，结束AGV运行控制。2.根据权利要求1所述的AGV轨迹跟踪模式自动切换方法，其特征在于，所述多个轨迹跟踪模式包括优先级别高的LQR控制模式、优先级别中等的纯跟踪控制模式和优先级别低的PID控制模式。3.根据权利要求2所述的AGV轨迹跟踪模式自动切换方法，其特征在于，在判断当前轨迹跟踪模式不适用于AGV当前所处轨迹段时，对当前轨迹跟踪模式进行换级包括：在识别到当前轨迹跟踪模式为LQR控制模式或者纯跟踪控制模式，并且AGV当前所处轨迹段为直线轨迹时，将当前轨迹跟踪模式直接降级为PID控制模式；在识别到当前轨迹跟踪模式为PID控制模式，并且AGV当前所处轨迹段为弯道轨迹时，将当前轨迹跟踪模式升级为纯跟踪控制模式。4.根据权利要求1所述的AGV轨迹跟踪模式自动切换方法，其特征在于，AGV位姿偏差的获取过程包括：根据所述既定路径轨迹，建立以t为自变量的AGV路径轨迹方程；建立第一方程并利用牛顿迭代法对其进行求解得到最优t值，所述第一方程表征AGV本体参考点与所述既定路径轨迹上的轨迹参考点之间的最短距离；根据最优t值和所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹杰华，
申请(专利权)人：广东嘉腾机器人自动化有限公司，
类型：发明
国别省市：