本(ben)發(fa)明涉(she)及(ji)agv，更具體(ti)地(di)說，本(ben)發(fa)明涉(she)及(ji)一種差速輪agv的運動控(kong)制方法。

背景技術：

1、已(yi)知自(zi)動導向(xiang)車(agv)在各種制(zhi)(zhi)造(zao)行(xing)(xing)業中(zhong)使用得越來(lai)越廣(guang)泛(fan)；進(jin)而在現代(dai)物(wu)(wu)流(liu)體系中(zhong)屬于重要組(zu)成部分；其在執行(xing)(xing)物(wu)(wu)料搬運等任務(wu)的(de)時候，需要控制(zhi)(zhi)系統能夠根(gen)據任務(wu)的(de)路(lu)徑(jing)要求，結合agv的(de)當前位置和位姿，計算出差速輪的(de)電機參數，進(jin)而使agv能成功移動到目(mu)標點。

2、但是在現有的(de)(de)運動控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)方案中，往往采(cai)用p?id的(de)(de)算(suan)法(fa)(fa)對差速輪的(de)(de)電機參(can)數進(jin)行(xing)調節(jie)，這種控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)方式不僅在測試調整(zheng)p?id參(can)數的(de)(de)時(shi)候非常繁(fan)瑣，而且由(you)于(yu)算(suan)法(fa)(fa)特點，也無法(fa)(fa)完全精確地控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)車(che)輛到達(da)目標(biao)點；特別是在比如轉彎、輔(fu)助定(ding)位等場景下，p?id算(suan)法(fa)(fa)的(de)(de)調整(zheng)工作繁(fan)瑣復(fu)雜、效果較差；因此(ci)提出一種差速輪agv的(de)(de)運動控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)方法(fa)(fa)，作為進(jin)一步的(de)(de)改進(jin)，以便(bian)(bian)參(can)數調整(zheng)便(bian)(bian)捷(jie)、場景限(xian)制(zhi)(zhi)(zhi)更小。

技術實現思路

1、為了克服現有(you)技(ji)術(shu)的上(shang)述缺陷(xian)，本發明的實施例提供一種差速輪(lun)agv的運動(dong)控制(zhi)方法，以解決上(shang)述背景技(ji)術(shu)中提出的問題。

2、為實(shi)現上述目的(de)，本發(fa)明(ming)提(ti)供如(ru)下技術方(fang)案(an)：一種差速輪agv的(de)運動控(kong)制方(fang)法(fa)，其特(te)征在于(yu)：所述方(fang)法(fa)具體的(de)操作步驟如(ru)下：

3、步驟1：通過與差(cha)速輪agv的(de)車輛狀態獲取模塊進行通訊，獲取車輛當前的(de)位置信息；

4、步驟(zou)2：通(tong)過步驟(zou)1中獲(huo)取的數據，結合目標點的位置(zhi)，通(tong)過路徑計算(suan)模塊進行運(yun)動(dong)路徑的計算(suan)；

5、步驟3：將步驟2中得(de)出運(yun)動路(lu)徑，結合預設的(de)線速(su)度，通過差(cha)速(su)輪運(yun)動分解模塊計算出的(de)左右輪電機的(de)運(yun)動參數；

6、步驟(zou)4：將步驟(zou)3中得到運動參(can)數，通過電機驅動模塊(kuai)驅動左、右(you)輪電機工(gong)作。

7、進一步(bu)地，所述步(bu)驟(zou)2中，計算(suan)運動路徑(jing)的具體步(bu)驟(zou)如下(xia)：

8、步驟(zou)21：構(gou)建新的(de)坐(zuo)標系，以車(che)輛中心為(wei)原點，以車(che)輛朝向(xiang)為(wei)x軸正方向(xiang)，以簡化后續運算；

9、步驟(zou)22：將目標(biao)(biao)點在新的(de)坐標(biao)(biao)系(xi)中進行坐標(biao)(biao)轉換，以作為新的(de)目標(biao)(biao)點參(can)與計算；

10、步驟23：將車輛視為質(zhi)點(dian)(dian)，通(tong)過平面幾何，計算車輛移動到(dao)目標(biao)點(dian)(dian)所需要(yao)執行的運動半徑(jing)。

11、進一步(bu)地，所述步(bu)驟(zou)(zou)3中，計算(suan)出左(zuo)右輪電機運動參數的具(ju)體步(bu)驟(zou)(zou)如下：

12、步驟31：根據額定的(de)線速度，計算達成所需運動半徑時相(xiang)應的(de)角速度；

13、步驟32：根據車輛的(de)物理參數，將質點的(de)線(xian)速度(du)和角速度(du)，拆分成左、右兩(liang)輪的(de)線(xian)速度(du)；

14、步(bu)驟33：根據電機(ji)與(yu)減速器的(de)機(ji)械(xie)結構，將單(dan)(dan)位為(wei)米/秒的(de)線速度(du)，轉換為(wei)單(dan)(dan)位是轉/分鐘的(de)電機(ji)參數。

15、進一步地，所述(shu)步驟4中，驅動(dong)(dong)左、右(you)輪(lun)電機工作，驅使車輛移動(dong)(dong)的過程中，通(tong)過安全(quan)模(mo)塊設置有3種安全(quan)措施(shi)：激(ji)光雷達避(bi)障、觸邊急(ji)停(ting)和按鈕急(ji)停(ting)。

16、進一步地，所述步驟(zou)4中，在車輛從停(ting)止到(dao)移(yi)動、接近終點將要(yao)停(ting)止時(shi)，通過加減速控制模塊內的(de)算(suan)法使(shi)其平穩地加速、減速。

17、進(jin)一步(bu)地(di)，所述步(bu)驟1-4中(zhong)，車輛狀態獲取模塊(kuai)、路徑計算(suan)模塊(kuai)、差(cha)速(su)輪(lun)運動(dong)分解模塊(kuai)、電機(ji)驅(qu)動(dong)模塊(kuai)、安(an)全模塊(kuai)和加減(jian)速(su)控(kong)制模塊(kuai)均(jun)在常規的差(cha)速(su)輪(lun)agv運動(dong)控(kong)制系統內。

18、本發明的技術效果和優點：

19、與(yu)現有技術相比，本發(fa)明(ming)針(zhen)對(dui)參數調整的(de)便(bian)利(li)性等需求，提供(gong)一種基于幾(ji)何計算的(de)差(cha)速(su)(su)輪(lun)agv運(yun)(yun)動控制方(fang)法，其可以根據車(che)輛的(de)當前狀態，計算到達目標位置所(suo)需的(de)運(yun)(yun)動路(lu)徑，并驅(qu)動左、右差(cha)速(su)(su)輪(lun)以合(he)適的(de)轉速(su)(su)執行相應運(yun)(yun)動，最終達成(cheng)對(dui)agv的(de)運(yun)(yun)動控制。

技術特征：

1.一(yi)種差速(su)輪agv的(de)運動控(kong)制方法(fa)，其特征(zheng)在于：所述方法(fa)具體的(de)操作步(bu)驟如下(xia)：

2.根(gen)據權(quan)利(li)要求1所(suo)述的一種差(cha)速(su)輪agv的運(yun)動控制方法，其(qi)特征在于：所(suo)述步驟2中(zhong)，計算運(yun)動路徑的具體步驟如下：

3.根據權利要求1所述的一種差速(su)輪(lun)agv的運(yun)動控制(zhi)方法，其特征(zheng)在于：所述步驟3中(zhong)，計(ji)算出左右輪(lun)電機運(yun)動參數的具體步驟如下：

4.根據權利要求1所述的(de)一種(zhong)差(cha)速輪(lun)agv的(de)運動控制(zhi)方法，其(qi)特征在于：所述步驟(zou)4中，驅(qu)動左、右(you)輪(lun)電(dian)機工作(zuo)，驅(qu)使(shi)車輛(liang)移(yi)動的(de)過程中，通過安(an)全(quan)模塊設置有(you)3種(zhong)安(an)全(quan)措(cuo)施：激光雷達避(bi)障、觸邊急停和按鈕急停。

5.根據權利要(yao)求4所述的(de)一種(zhong)差速(su)輪agv的(de)運動控制方法，其特征在于(yu)：所述步(bu)驟4中，在車輛從停(ting)止(zhi)到移動、接近終(zhong)點將要(yao)停(ting)止(zhi)時(shi)，通過加減速(su)控制模塊內的(de)算法使其平(ping)穩地加速(su)、減速(su)。

6.根(gen)據(ju)權利要求1-5中任意一項所述(shu)的一種差(cha)速(su)輪(lun)agv的運動控(kong)制(zhi)方法，其特征(zheng)在(zai)于：所述(shu)步驟1-4中，車輛(liang)狀(zhuang)態獲取模塊(kuai)(kuai)(kuai)、路徑計算模塊(kuai)(kuai)(kuai)、差(cha)速(su)輪(lun)運動分解模塊(kuai)(kuai)(kuai)、電機驅(qu)動模塊(kuai)(kuai)(kuai)、安全(quan)模塊(kuai)(kuai)(kuai)和加(jia)減速(su)控(kong)制(zhi)模塊(kuai)(kuai)(kuai)均在(zai)常(chang)規的差(cha)速(su)輪(lun)agv運動控(kong)制(zhi)系統內。

技術總結
本發明公開了一種差速輪AGV的運動控制方法，具體涉及AGV技術領域，包括：步驟1：通過與差速輪AGV的車輛狀態獲取模塊進行通訊，獲取車輛當前的位置信息；步驟2：通過步驟1中獲取的數據，結合目標點的位置，通過路徑計算模塊進行運動路徑的計算；步驟3：將步驟2中得出運動路徑，結合預設的線速度，通過差速輪運動分解模塊計算出的左右輪電機的運動參數；步驟4：將步驟3中得到運動參數，通過電機驅動模塊驅動左、右輪電機工作。本發明針對參數調整的便利性等需求，提出一種差速輪AGV的運動控制方法，其可以根據車輛的當前狀態，計算到達目標位置所需的運動路徑，并驅動左、右差速輪以合適的轉速執行相應運動，最終達成對AGV的運動控制。

技術研發人員：丁紹廣,范翔宇,盛智健,蔡斯宸,陶堂健
受保護的技術使用者：合力工業車輛（上海）有限公司
技術研發日：
技術公布日：2024/9/19