[发明专利]一种AGV路径跟踪方法

权利要求书

1.一种AGV路径跟踪方法，其特征在于：包括以下步骤：

(a)在AGV的导航机构内预设路径地图，并在路径地图上设置AGV的路径点和直角坐标系；根据设置的路径点生成路径曲线方程S；

(b)AGV内的驱动机构驱动AGV按照预设的路径曲线方程S行进，并且以AGV车体两后轮之间的中心点为参考点O跟踪路径曲线方程S；

(c)导航机构进行航位推算并根据AGV车体的定位装置计算出当前参考点O的坐标以及车体当前航向角α；

(d)根据当前参考点O的坐标和路径曲线方程S，提取当前参考点O到路径曲线方程S上的最近点P的坐标；

(e)根据路径曲线方程S计算出AGV位于最近点P时的理论航向转角β；

(f)根据参考点O计算出AGV当前位置与最近点P的横向偏差值e；

(g)根据车体当前航向角α和最近点P的理论航向转角β之间的差值得出偏差角δ；

(h)根据横向偏差值e和偏差角δ，判断AGV车体是否脱轨，若是，AGV停止行进；若否，进入步骤(i)；

(i)将理论航向转角β、偏差角δ和横向偏差值e加权求和，得出舵轮转角A，驱动机构根据舵轮转角A修正行驶路线，驱动AGV靠近或使回到路径曲线方程S上，完成一个路径跟踪周期；

所述步骤(d)中最近点P的具体计算方式为：

提取当前AGV的参考点0到路径曲线方程S上的最近路径点M₀，根据最近路径点M₀，枚举出距离当前AGV的参考点0较近的附近路径点M₁，M₂，…，M_n；

所述附近路径点M₁，M₂，…，M_n的选取方法为：计算最近路径点M₀与参考点O的欧氏距离d₀，将d₀加一任意余量Y得出长度R，Y∈(0cm，200cm)，选取路径曲线方程S上所有与参考点O的欧氏距离不大于R的路径点，分别记录为M₁，M₂，…，M_n；

以附近路径点M_i(i＝1，…，n)为起始端点或结束端点，分别截取路径曲线方程S上的两个曲线段；并使用四分法将每个曲线段平均分为四分段；

分别提取任一曲线段中的端点Q₁、Q₂和Q₃，计算参考点O分别到端点Q₁、Q₂、Q₃以及该曲线段的起始端点和结束端点的欧氏距离，提取距离参考点O最近的端点，选取距离参考点O最近的端点，并且以该最近的端点为参照，选取该端点的前一个端点和后一个端点；通过前一个端点和后一个端点重新截取路径曲线方程S上的一个曲线段；

重复上述步骤直至曲线段的长度小于精度误差θ，θ为10^-1mm的数量级；输出此时距离参考点O最近的端点，该端点为该曲线段中的最近点P_i；

对另一曲线段重复上述步骤，计算出该曲线段中的最近点P_i’；

按照上述步骤，计算出所有分别以附近路径点M₁，M₂，…，M_n为端点的曲线段的最近点；比较各曲线段的最近点，提取距离参考点O距离最短的最近点，该最近点为最近点P。

2.根据权利要求1所述的一种AGV路径跟踪方法，其特征在于：所述步骤(c)中，所述航位推算为：AGV导航机构通过获取编码器增量，得出当前AGV车体的位置坐标；

所述车体定位装置包括两个车轮定位传感器，所述两个车轮定位传感器分别设置在所述AGV两个后轮上，导航机构根据当前AGV车体的位置坐标和两个车轮定位传感器的数据，得出参考点O的坐标。