一种基于纯跟踪模型的AGV运动控制方法技术

本发明专利技术涉及AGV路径规划及控制技术领域，且公开了一种基于纯跟踪模型的AGV运动控制方法，先将多个路径点通过线性插值和圆弧过渡衔接模型算法生成一段平滑的运动轨迹，圆弧过渡衔接模型算法在两条相邻的轨迹之间插入圆弧曲线，实现平滑且连贯的轨迹衔接。该基于纯跟踪模型的AGV运动控制方法针对路径跟踪控制的纵向控制，采用速度前瞻规划的方法，通过预先分析后续路径长度和速度约束，实现自适应速度调整，针对路径跟踪控制的横向控制，采用模糊控制器根据AGV车辆的速度和横向偏差，自适应地确定合适的预瞄距离，当速度较快时，采用较长的预瞄距离；而当速度较慢时，采用较短的预瞄距离，最后根据预瞄距离调节车辆航向角，从而提高路径跟踪的精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及agv路径规划及控制，具体为一种基于纯跟踪模型的agv运动控制方法。

技术介绍

1、在车辆的运动控制系统中，主要通过结合激光雷达、gps、mu等传感器数据，对预期轨迹进行解析，并计算出车辆的最优控制量。然后，运动控制系统对车辆的油门、刹车、方向盘等执行器进行控制，以实现车辆的轨迹跟踪。在agv车辆的轨迹跟踪控制中，通常采用的方法包括pid、lqr、mpc、和基于纯跟踪模型的控制。

2、pid控制是一种线性反馈方式，它通过比例(p)、积分(i)和微分(d)三个部分处理误差，使系统输出接近期望值。lqr控制是一种最优控制策略，它通过求解线性二次型成本函数来控制线性系统。mpc控制是一种基于模型预测的控制方法，它在每个控制周期中，根据当前状态和系统模型预测未来系统行为，然后优化成本函数以确定最优控制输入。基于纯跟踪模型的控制是一种基于前瞻信息进行轨迹跟踪的方法，它通过设置预瞄距离，根据当前位置和预瞄点信息计算控制输入，实现期望轨迹跟踪。

3、传统的纯跟踪模型在路径跟踪中存在一些问题，主要是由于固定的预瞄距离无法适应不同速度和本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于纯跟踪模型的AGV运动控制方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于纯跟踪模型的AGV运动控制方法，其特征在于：所述圆弧过渡衔接模型对当前点Pi-1、拐点Pi、结束点Pi+1以及其所在线段的和的长度Si和Si+1进行确定，对过渡圆弧的半径和过渡距离进行计算，同时Pi-1、Pi和Pi+1三点不共线。

3.根据权利要求2所述的一种基于纯跟踪模型的AGV运动控制方法，其特征在于：所述线段和之间的夹角α计算公式如下：

4.根据权利要求1所述的一种基于纯跟踪模型的AGV运动控制方法，其特征在于：所述速度前瞻规划每次根据前瞻段数...

【技术特征摘要】

1.一种基于纯跟踪模型的agv运动控制方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于纯跟踪模型的agv运动控制方法，其特征在于：所述圆弧过渡衔接模型对当前点pi-1、拐点pi、结束点pi+1以及其所在线段的和的长度si和si+1进行确定，对过渡圆弧的半径和过渡距离进行计算，同时pi-1、pi和pi+1三点不共线。

3.根据权利要求2所述的一种基于纯跟踪模型的agv运动控制方法，其特征在于：所述线段和之间的夹角α计算公式如下：

4.根据权利要求1所述的一种基于纯跟踪模型的agv运动控制方法，其特征在于：所述速度前瞻规划每次根据前瞻段数np，逐步添加一段新的轨迹，进行速度规划和参数调整，具体过程如下：

5.根据权利要求4所述的一种基于纯跟踪模型的agv运动控制方法，其特征在于：所述速度前瞻规划将输入的路径点采用直线圆弧的平滑拼接策略，重新生成多段平滑的前瞻轨迹，所述步骤s2双向扫描中的约束条件包括最大速度、最大加速度、最大急停、线段长度、起点和终点速度。

6.根据权利要求5所述的一种基于纯跟踪模型的agv运动控制方法，其特征在于：所述最大速度vmax在约束条件下的计算公式如下：

7.根据权利要求6所述的一种基于纯跟踪模型的agv运动控制方法，其特征在于：所述步骤s2中的双向扫描包括反向扫描和前向扫描，反向扫描是从最后一段轨迹向着第一段轨迹进行的，每...

【专利技术属性】
技术研发人员：游刚，李世芸，张博文，张檠，李惟骞，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：