一种差速舵控制方法及控制系统技术方案

本发明专利技术提供一种差速舵控制方法及控制系统，控制方法包括：步骤1，采集差速舵的当前角度；步骤2，计算差速舵的当前角度和目标角度之间的偏差值，若所述偏差值超过设定阈值，则基于所述偏差值对差速舵的左右轮进行运动分解，得到运动分解结果；步骤3，基于运动分解结果，通过驱动器控制电机运行，与地面产生摩擦力，改变差速舵的当前角度；步骤4，重复执行步骤1～步骤3，使得差速舵的当前角度逼近目标角度

【技术实现步骤摘要】
一种差速舵控制方法及控制系统


[0001]本专利技术涉及车体控制领域，更具体地，涉及一种差速舵控制方法及控制系统
。

技术介绍

[0002]差速舵和舵轮都是车体的驱动机构，舵轮的响应速度快
、
精度高等特点，使其成为
AGV
上比较常见的驱动结构，但是舵轮有以下两个缺点：
[0003](1)
本体高度比差速舵高，在一些对车体底盘高度有要求的
AGV
小车上，则无法满足安装要求；
[0004](2)
舵轮在原地旋转时，是靠转向电机驱动，使得驱动轮对地面摩擦，从而实现舵轮原地转向的目的
。
但是这种方式对驱动轮的摩擦损伤较大，且噪音也很大
。

技术实现思路

[0005]本专利技术针对现有技术中存在的技术问题，提供一种差速舵控制方法及控制系统
。
[0006]根据本专利技术的第一方面，提供了一种差速舵控制方法，包括：
[0007]步骤1，采集差速舵的当前角度；
[0008]步骤2，计算差速舵的当前角度和目标角度之间的偏差值，若所述偏差值超过设定阈值，则基于所述偏差值对差速舵的左右轮进行运动分解，得到运动分解结果；
[0009]步骤3，基于运动分解结果，通过驱动器控制电机运行，与地面产生摩擦力，改变差速舵的当前角度；
[0010]步骤4，重复执行步骤1～步骤3，使得差速舵的当前角度逼近目标角度
。
[0011]在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以作出如下改进
。
[0012]可选的，所述步骤1，采集差速舵的当前角度，包括：
[0013]在差速舵上安装转向传感器，基于所述转向传感器实时检测差速舵的当前角度
。
[0014]可选的，所述步骤2中基于所述偏差值对差速舵的左右轮进行运动分解，得到运动分解结果，包括：
[0015]基于所述偏差值对差速舵的左右轮进行运动分解，得到差速舵的左轮速度和右轮速度；
[0016]步骤3，基于运动分解结果，通过驱动器控制电机运行，与地面产生摩擦力，改变差速舵的当前角度，包括：
[0017]将差速舵的左轮速度和右轮速度下发给驱动器，使得驱动器控制电机驱动驱动轮运行，根据差速舵的左右轮的速度差，与地面产生摩擦力，使差速舵的当前角度发生变化
。
[0018]可选的，所述基于所述偏差值对差速舵的左右轮进行运动分解，得到差速舵的左轮速度和右轮速度，包括：
[0019]根据差速舵的当前角度和目标角度之间的偏差值，以及设定的旋转纠偏速度
V_e
和运行基准速度
V_Command
，来对差速舵的左右轮进行运动分解，得到差速舵左轮速度
、
差速舵右轮速度和差速舵旋转速度值
。
[0020]可选的，所述差速舵旋转速度值的计算公式为：
[0021][0022]其中，
V
rotate
为差速舵旋转速度值，
A
target
为差速舵的目标角度，
A
current
为差速舵的当前角度，
V_e
为设定的差速舵的旋转纠偏角度
。
[0023]可选的，基于差速舵的运行基准速度
V_Command
和差速舵旋转速度值，根据车体运行方向，计算差速舵左轮速度和差速舵右轮速度
。
[0024]可选的，所述基于差速舵的运行基准速度
V_Command
和差速舵旋转速度值，根据车体运行方向，计算差速舵左轮速度和差速舵右轮速度，包括：
[0025]当车体正向运动时，若
A_target
＞
A_current
，则
[0026]V
l
＝
‑
V
command
‑
V
rotate
*
‑1；
[0027]V
r
＝
‑
V
command
+V
rotate
*
‑1；
[0028]若
A_target
＜＝
A_current
，则
[0029]V
l
＝
‑
V
command
+V
rotate
*
‑1；
[0030]V
r
＝
‑
V
command
‑
V
rotate
*
‑1；
[0031]其中，
V
l
为差速舵左轮速度，
V
r
为差速舵右轮速度
。
[0032]可选的，所述基于差速舵的运行基准速度
V_Command
和差速舵旋转速度值，根据车体运行方向，计算差速舵左轮速度和差速舵右轮速度，包括：
[0033]当车体反向运动时，若
A_target
＞
A_current
，则
[0034]V
l
＝
V
command
+V
rotate
；
[0035]V
r
＝
V
command
‑
V
rotate
；
[0036]当
A_target
＜＝
A_current
，则
[0037]V
l
＝
V
command
‑
V
rotate
；
[0038]V
r
＝
V
command
+V
rotate
；
[0039]其中，
V
l
为差速舵左轮速度，
V
r
为差速舵右轮速度
。
[0040]根据本专利技术的第二方面，提供一种差速舵控制系统，包括：
[0041]采集模块，用于采集差速舵的当前角度；
[0042]运动分解模块，用于计算差速舵的当前角度和目标角度之间的偏差值，若所述偏差值超过设定阈值，则基于所述偏差值对差速舵的左右轮进行运动分解，得到运动分解结果；
[0043]控制模块，用于基于运动分解结果，通过驱动器控制电机运行，与地面产生摩擦力，改变差速舵的当前角度，使得差速舵的当前角度逼近目标角度
。
[0044]本专利技术提供的一种差速舵控制方法及控制系统，在重载车体
、
对地面要求较高的车体上，采用差速舵来代替舵轮，并采用一种新的控制方式，通过运动分解，来控制差速舵的左右轮电机速度，从本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种差速舵控制方法，其特征在于，包括：步骤1，采集差速舵的当前角度；步骤2，计算差速舵的当前角度和目标角度之间的偏差值，若所述偏差值超过设定阈值，则基于所述偏差值对差速舵的左右轮进行运动分解，得到运动分解结果；步骤3，基于运动分解结果，通过驱动器控制电机运行，与地面产生摩擦力，改变差速舵的当前角度；步骤4，重复执行步骤1～步骤3，使得差速舵的当前角度逼近目标角度
。2.
根据权利要求1所述的差速舵控制方法，其特征在于，所述步骤1，采集差速舵的当前角度，包括：在差速舵上安装转向传感器，基于所述转向传感器实时检测差速舵的当前角度
。3.
根据权利要求1所述的差速舵控制方法，其特征在于，所述步骤2中基于所述偏差值对差速舵的左右轮进行运动分解，得到运动分解结果，包括：基于所述偏差值对差速舵的左右轮进行运动分解，得到差速舵的左轮速度和右轮速度；步骤3，基于运动分解结果，通过驱动器控制电机运行，与地面产生摩擦力，改变差速舵的当前角度，包括：将差速舵的左轮速度和右轮速度下发给驱动器，使得驱动器控制电机驱动驱动轮运行，根据差速舵的左右轮的速度差，与地面产生摩擦力，使差速舵的当前角度发生变化
。4.
根据权利要求3所述的差速舵控制方法，其特征在于，所述基于所述偏差值对差速舵的左右轮进行运动分解，得到差速舵的左轮速度和右轮速度，包括：根据差速舵的当前角度和目标角度之间的偏差值，以及设定的旋转纠偏速度
V_e
和运行基准速度
V_Command
，来对差速舵的左右轮进行运动分解，得到差速舵左轮速度
、
差速舵右轮速度和差速舵旋转速度值
。5.
根据权利要求4所述的差速舵控制方法，其特征在于，所述差速舵旋转速度值的计算公式为：其中，
V
rotate
为差速舵旋转速度值，
A
target
为差速舵的目标角度，
A
current
为差速舵的当前角度，
V_e
为设定的差速舵的旋转纠偏角度
。6.
根据权利要求5所述的差速舵控制方法，其特征在于，基于差速舵的运行基准速度
V_Command
和差速舵旋转速度值，根据车体运行方向，计算差速舵左轮速度和差速舵右轮速度
。7.
根据权利要求6所述的差速舵控制方法，其特征在于，所述基于差速舵的运行基准速度
V_Command
和差速舵旋转速度值，根据车体运行方向，计算差速舵左轮速度和差速舵右轮速度，包括：当车体正向运动时，若
A_target>A_current
，则
V
l
＝
‑
V<...

【专利技术属性】
技术研发人员：王作昌，李大伟，
申请(专利权)人：法睿兰达科技武汉有限公司，
类型：发明
国别省市：