一种基于电流的AGV举升速度控制方法技术

本发明专利技术涉及工业控制技术领域，目的在于提出一种基于电流的AGV举升速度控制方法，具体包括以下内容：初始化阶段，对伺服电机进行初始化设置，获得叉臂举升总行程L；举升阶段，实时读取伺服电机的实际电流C和当前位置S，计算当前位置S占叉臂举升总行程L的行走占比，根据行走占比选择计算公式，计算获得对伺服电机的控制速度V，其中，当行走占比小于空载占比时，叉臂处于空载状态，V＝K*S，K为常数；当行走占比大于或等于空载占比时，叉臂处于载物举升状态，V＝K/C；实时控制伺服电机按控制速度V来运行。可根据举升不同重量的货物实时调整举升速度，达到最大的工作效率。达到最大的工作效率。达到最大的工作效率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于电流的AGV举升速度控制方法


[0001]本专利技术涉及工业控制
，特别是一种基于电流的AGV举升速度控制方法。

技术介绍

[0002]目前应用于AGV的举升速度控制方法，基本上都是基于提前设计好的速度公式所实现的。通常先由机械结构工程师给出AGV举升机构的位移受力公式，然后再由软件工程师将其转换为位移速度公式进行编程实现。因此主要存在以下几个问题：
[0003]1.由于机械结构通常比较复杂，涉及参数繁多，位移受力公式往往为高阶指数分段函数，软件工程师通常只能用分段多项式去拟合实际函数、调试各个参数工作量巨大。
[0004]2.AGV的不同车型由于最大载荷不同，或者举升机构升级改进，机械结构都不相同，导致最终的受力位移函数都不相同，因此软件工程师很难用一套算法匹配多台不同的车型，软件维护成本高。
[0005]3.提前设计好的位移速度公式，为了确保举升机构在最大负载下的工作稳定性，速度公式的参数设置相对保守，实际举升不同重量的货物都是和最大负载下的速度相同。导致在AGV实际举升较轻的货物时，无法提高举升速度，难以达到最大的工作效率。

技术实现思路

[0006]针对上述缺陷，本专利技术的目的在于提出一种基于电流的AGV举升速度控制方法，无需软件工程师用分段多项式去拟合实际函数、调试各个参数，避开巨大的工作量，同时还有利于适配不同的举升机构，使用一套算法即可匹配多台不同的车型，软件维护成本低，可根据举升不同重量的货物实时调整举升速度，达到最大的工作效率。
[0007]为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0008]初始化阶段，对伺服电机进行初始化设置，获得叉臂举升总行程L；
[0009]举升阶段，实时读取伺服电机的实际电流C和当前位置S，计算当前位置S占叉臂举升总行程L的行走占比，根据行走占比选择计算公式，计算获得对伺服电机的控制速度V，其中，当行走占比小于空载占比时，叉臂处于空载状态，V＝K*S，K为常数；当行走占比大于或等于空载占比时，叉臂处于载物举升状态，V＝K/C；实时控制伺服电机按控制速度V来运行。
[0010]优选的，所述初始化阶段中，设定叉臂以恒定的速度V1从举升的最低点运动至举升的最高点，记录最低点和最高点的位置，计算获得叉臂举升总行程L。
[0011]优选的，所述空载占比为预先设定的占比；
[0012]或，还包括获取空载占比的步骤，获取叉臂举升的最低点位置和叉臂接触托盘底部的接触位置，计算最低点位置和接触位置之间的空载距离，空载距离占总行程L的占比为空载占比。
[0013]优选的，所述举升阶段中，当行走占比大于95％时，控制伺服电机按预先设定的低速V
A
来运行。
[0014]优选的，所述举升阶段中，设定一个时间间隔来定时读取一拍伺服电机的实际电
流C和当前位置S，并以此数据计算当前一拍伺服电机的控制速度。
[0015]优选的，在实时控制伺服电机按控制速度V来运行之前，还包括速度判断与保护步骤：判断伺服电机的当前运行速度V
实
和计算获得的控制速度V之间的差值是否在设定差值范围内，当不在设定差值范围内时，控制速度V＝V
实
±
V
最大阈
值。
[0016]优选的，根据权利要求1所述的基于电流的AGV举升速度控制方法，其特征在于：所述举升阶段中，还包括到位判断步骤：在叉臂举升停止后判断当前的货物是否已被举升至最高点；如果是，则完成一次叉臂举升。
[0017]优选的，当存在左叉臂和右叉臂同时执行举升运动时，还包括左右叉臂同步举升的控制步骤：分别算出左、右叉臂的伺服电机的控制速度V
左
、V
右
；算出平均值V＝(V
左
+V
右
)/2；计算左右叉臂实时位置的行程差ΔS＝(S
左
‑
S
右
)，其中S
左
为左叉臂的当前位置，S
右
为右叉臂当前位置；左右伺服电机的实际控制输入速度基于平均速度根据行程差进行补偿，补偿算法为：左伺服电机控制速度V
左
’
＝V
±
K*ΔS，右伺服电机控制速度V
右
’
＝V
±
K*ΔS。
[0018]本专利技术提供的技术方案可以包括以下有益效果：
[0019]1、该算法控制伺服电机的速度直接简化为了关于电流的反比例函数，从而避免了用程序解高阶指数方程的复杂实现，易于实现不同型号车辆和叉臂工作模式的统一。
[0020]2、能够根据AGV实际举升货物的重量自动控制调节举升速度，算法精简，能够大幅提升举升轻物时的效率，提高举升重物时机构的稳定性。
[0021]3、左右叉臂举升同步控制方法的存在保证了叉臂工作时的成功率，能够减小因算法设计不周全产生的额外损失。
附图说明
[0022]图1是本专利技术的一种基于电流的AGV举升速度控制方法中举升阶段的流程图。
具体实施方式
[0023]下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本专利技术的技术方案。
[0024]如图1所示，本专利技术的一个实施例，提出一种基于电流的AGV举升速度控制方法，包括以下步骤：
[0025]初始化阶段，对伺服电机进行初始化设置，获得叉臂举升总行程L；
[0026]举升阶段，实时读取伺服电机的实际电流C和当前位置S，计算当前位置S占叉臂举升总行程L的行走占比，根据行走占比选择计算公式，计算获得对伺服电机的控制速度V，其中，当行走占比小于空载占比时，叉臂处于空载状态，V＝K*S，K为常数；当行走占比大于或等于空载占比时，叉臂处于载物举升状态，V＝K/C；实时控制伺服电机按控制速度V来运行。
[0027]进一步地，本专利技术提出一种基于电流的AGV举升速度控制方法，充分考虑了举升运动过程中算法程序所需要解决的问题，并且提出了解决方案及实施方法。
[0028]当前的一种基于电流的AGV举升速度控制方法是依据伺服电机的实际电流进行举升速度的调整，这样的调整原理简单明了，调整速度的形式方便快捷，无需软件工程师用分段多项式去拟合实际函数、调试各个参数，避开巨大的工作量，同时还有利于适配不同的举升机构，使用一套算法即可匹配多台不同的车型，软件维护成本低，此外，根据举升不同重量的货物实时调整举升速度，达到最大的工作效率。
[0029]具体的说明，所述举升阶段中的空载状态指的是叉臂工作在举升的最初阶段，叉臂还没有碰到托盘底部之前的状态，此时的速度控制方法可设置为关于速度的线性函数，空载占比指的是叉臂在举升的最低点开始运动至托盘底部的距离占比总行程L的占比。当行走占比大于或等于空载占比时，即叉臂与托盘底部接触，叉臂开始真正的载物举升，此时依据伺服电机的实际电流进行举升速度的调整。
[0030]更进一步说明，所述初始化阶段中，设定叉臂以恒本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于电流的AGV举升速度控制方法，其特征在于，包括以下步骤：初始化阶段，对伺服电机进行初始化设置，获得叉臂举升总行程L；举升阶段，实时读取伺服电机的实际电流C和当前位置S，计算当前位置S占叉臂举升总行程L的行走占比，根据行走占比选择计算公式，计算获得对伺服电机的控制速度V，其中，当行走占比小于空载占比时，叉臂处于空载状态，V＝K*S，K为常数；当行走占比大于或等于空载占比时，叉臂处于载物举升状态，V＝K/C；实时控制伺服电机按控制速度V来运行。2.根据权利要求1所述的基于电流的AGV举升速度控制方法，其特征在于：所述初始化阶段中，设定叉臂以恒定的速度V1从举升的最低点运动至举升的最高点，记录最低点和最高点的位置，计算获得叉臂举升总行程L。3.根据权利要求1所述的基于电流的AGV举升速度控制方法，其特征在于：所述空载占比为预先设定的占比；或，还包括获取空载占比的步骤，获取叉臂举升的最低点位置和叉臂接触托盘底部的接触位置，计算最低点位置和接触位置之间的空载距离，空载距离占总行程L的占比为空载占比。4.根据权利要求1所述的基于电流的AGV举升速度控制方法，其特征在于：所述举升阶段中，当行走占比大于95％时，控制伺服电机按预先设定的低速V
A
来运行。5.根据权利要求1所述的基于电流的AGV举升速度控制方法，其特征在于：所述举升阶段中，设定一个时间间隔来定时读取一拍伺服电机的实际电流C和当前位置S，并以此数据计算当前一拍伺服电机的控制速度。6.根据权利要求1所述的基于电流的AGV举升速度控制方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：马东方，王尚进，王树森，
申请(专利权)人：广东塔斯克机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：