一种四轮转向机器人控制方法、装置、存储介质及程序产品制造方法及图纸

技术编号:46532114 阅读:8 留言:0更新日期:2025-09-30 18:55
本发明专利技术提供一种四轮转向机器人控制方法、装置、存储介质及程序产品,通过引入曲率动态系数和路径曲率指数衡量四轮转向机器人当前位置在目标轨迹上的曲率特征,通过模糊控制算法动态调节对未来状态预测的预测时域并确定控制时域,以适应当前曲率特征。通过对四轮转向机器人的车辆控制模型进行离散化,在约束条件下建立控制增量与四轮转向机器人运动状态的映射关系,基于二次规划求解器在所述控制时域内求解最优控制序列,执行首步控制增量对应的指令,并通过反馈校正机制更新所述四轮转向机器人运动状态实现连续控制。本发明专利技术能够降低计算负荷,优化计算效率,提升系统实时响应能力以及四轮转向机器人在复杂工况下的稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及机器人控制,尤其涉及一种四轮转向机器人控制方法、装置、存储介质及程序产品


技术介绍

1、在轻小包裹物流分拣领域,四轮独立驱动的自动引导机器人(agv)因具备高负载能力和高机动性,已成为物流分拣系统的核心装备。其轨迹跟踪精度直接决定物料周转效率与系统可靠性,尤其在物流工厂等货物密度高、工作地面复杂多变的场景中,机器人需适应高密度货物环境下的灵活避障和不同地面特性(如平整度、摩擦系数)下的稳定运动。

2、在自移动设备控制领域,模型预测控制(mpc)算法凭借其前瞻性与约束优化特性,成为备受青睐的先进控制方案。该算法以设备当前运行状态为基础,对未来特定时域内的系统动态行为进行推演,通过滚动优化控制指令,在满足设备动力学、运动学等物理约束的前提下,持续缩小与目标状态的偏差,实现精准控制。

3、然而,传统轨迹跟踪控制技术,如固定时域模型预测控制mpc,在应对弯曲路径时存在显著缺陷。其中,存在误差积累问题,固定时域控制无法动态适应路径曲率变化,导致跟踪误差随路径弯曲程度增加而累积,影响分拣效率与货物安全。存在动态适应性不足的问题,本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种四轮转向机器人控制方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的四轮转向机器人控制方法,其特征在于,所述曲率梯度的计算式为:

3.根据权利要求2所述的四轮转向机器人控制方法,其特征在于,根据当前运动速度和所述当前位置按照设定规则在所述目标轨迹上确定预瞄长度,表达式为:

4.根据权利要求3所述的四轮转向机器人控制方法,其特征在于,引入所述曲率动态系数增益,根据所述预测时域计算控制时域,计算式为:

5.根据权利要求4所述的四轮转向机器人控制方法,其特征在于,所述方法采用四阶龙格-库塔法对所述车辆控制模型进行离散化处理,...

【技术特征摘要】

1.一种四轮转向机器人控制方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的四轮转向机器人控制方法,其特征在于,所述曲率梯度的计算式为:

3.根据权利要求2所述的四轮转向机器人控制方法,其特征在于,根据当前运动速度和所述当前位置按照设定规则在所述目标轨迹上确定预瞄长度,表达式为:

4.根据权利要求3所述的四轮转向机器人控制方法,其特征在于,引入所述曲率动态系数增益,根据所述预测时域计算控制时域,计算式为:

5.根据权利要求4所述的四轮转向机器人控制方法,其特征在于,所述方法采用四阶龙格-库塔法对所述车辆控制模型进行离散化处理,包括:

6.根据权利要求5所述的四轮转向机器人控制方法,其特征在于,所述约束条件包括对轨迹跟踪误差项、航向角误差项、横摆角速度...

【专利技术属性】
技术研发人员:邢志文张振林汪朝林苏志远
申请(专利权)人:上海润濡物流科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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