[发明专利]一种基于双闭环PID控制的SD型AGV倒车姿态角控制装置有效
申请号: | 201510989790.5 | 申请日: | 2015-12-23 |
公开(公告)号: | CN106909160B | 公开(公告)日: | 2023-07-07 |
发明(设计)人: | 张圣;庄碧峰;陈哲川;朱创勤 | 申请(专利权)人: | 广东科达洁能股份有限公司 |
主分类号: | G05D1/08 | 分类号: | G05D1/08 |
代理公司: | 广州新诺专利商标事务所有限公司 44100 | 代理人: | 李国钊;李德魁 |
地址: | 528313 广东省佛山*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 基于 闭环 pid 控制 sd agv 倒车 姿态 装置 | ||
1.一种基于双闭环PID控制的SD型AGV倒车姿态角控制装置,其特征在于:包括
控制器,所述控制器设置在AGV车体上;
第一磁导航传感器,所述第一磁导航传感器设置在AGV车头,所述第一磁导航传感器接入到所述控制器的GPIO口,用于获取所述第一磁导航传感器的实际检测值;
第二磁导航传感器,所述第二磁导航传感器设置在AGV后部,所述第二磁导航传感器接
入到所述控制器的GPIO口,用于获取所述第二磁导航传感器的实际检测值;
运动控制器,所述运动控制器设置在AGV车体上,所述运动控制器与控制器采用CAN通信连接;
伺服闭环控制系统,所述伺服闭环控制系统通过RS485与控制器通信连接,从而接收姿态角调整指令;
所述控制器用于接收所述第一磁导航传感器的实际检测值和所述第二磁导航传感器的实际检测值,经过两级PID控制运算,得出AGV车体倒车的姿态角打角值;
其中,预设第一磁导航传感器的中心位置值SP1和第二磁导航传感器的中心位置值SP2;
根据第一磁导航传感器的实际检测值PV1,计算获得第一磁导航传感器的中心位置值SP1与实际检测值PV1的差值E1,其中,E1=SP1-PV1;
根据第二磁导航传感器的实际检测值PV2,计算获得第二磁导航传感器的中心位置值SP2与实际检测值PV2的差值E2, 其中,E2=SP2-PV2;
将E2进行第一级距离偏差PID运算并输出运算结果SP3;
根据第一磁导航传感器和第二磁导航传感器的安装间距D及E1和E2,计算获得实际姿态角的计算值PV3,其中,PV3=(E2-E1)/D;
计算获得预设姿态角与实际姿态角的差值E3,其中,E3=SP3-PV3;
将E3作为第二级姿态角PID运算的输入值,运算输出结果α即为AGV车体倒车的姿态角打角值。
2.根据权利要求1所述的基于双闭环PID控制的SD型AGV倒车姿态角控制装置,其特征在于:所述伺服闭环控制系统包括相互通信连接的伺服驱动器、旋转编码器和伺服转向电机。
3.根据权利要求1所述的基于双闭环PID控制的SD型AGV倒车姿态角控制装置,其特征在于:所述控制器为STM32F103ZTE芯片。
4.根据权利要求1所述的基于双闭环PID控制的SD型AGV倒车姿态角控制装置,其特征在于:所述控制器采用LQFP封装形式。
5.根据权利要求1所述的基于双闭环PID控制的SD型AGV倒车姿态角控制装置,其特征在于:所述第一磁导航传感器和第二磁导航传感器分别为16位磁导航传感器和8位磁导航传感器,且第一磁导航传感器和第二磁导航传感器采用NPN输入。
6.根据权利要求1所述的基于双闭环PID控制的SD型AGV倒车姿态角控制装置,其特征在于:所述第一磁导航传感器和第二磁导航传感器的安装间距D为188cm。
7.根据权利要求1所述的基于双闭环PID控制的SD型AGV倒车姿态角控制装置,其特征在于:所述SP1=7.5cm,SP2=3.5cm,D=188cm。
8.根据权利要求1所述的基于双闭环PID控制的SD型AGV倒车姿态角控制装置,其特征在于:初始状态或稳定运行状态下,E1=0,E2=0。
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