[发明专利]一种AGV路径跟踪方法

说明书

本发明的一种AGV路径跟踪方法，(a)在AGV的导航机构内预设路径地图、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按照路径曲线方程S行进；(c)导航机构以参考点O跟踪路径曲线方程S；(d)计算出当前参考点O的坐标以及车体当前航向角α；(e)计算出当前参考点O到路径曲线方程S上的最近点P的坐标；(f)计算出AGV的理论航向转角β；(g)计算横向偏差值e；(h)计算出偏差角δ；(i)判断AGV车体是否脱轨；(j)计算出舵轮转角A，驱动机构根据舵轮转角A修正行驶路线，完成一个路径跟踪周期。本发明的AGV路径跟踪方法，使AGV以较少的偏差沿着预设的路径曲线方程S行进。

技术领域

本发明涉及AGV控制方法领域，尤其是指一种AGV路径跟踪方法。

背景技术

随着国内制造业的快速发展，人们对自动化物料输送系统的需求也越来越大，而AGV 因其自动化程度高，可大大减少生产成本而被广泛应用到自动化物料输送系统中。

常见的AGV包括车体、导航机构，以及设置在车体底部的驱动机构，驱动机构根据导航机构所得到的位置信息驱动车体沿着预设的运动路径，在负载的情况下自动在出发地和目的地之间多次往返。特别在AGV转向时，使导航机构按照的运动路径所提供的目标路径点准确计算出AGV的车体转向角，是AGV控制技术的关键。

现有的AGV转向控制技术包括追踪导引算法，即假设在车体前方有一个目标路径点，然后通过计算当前车体与目标路径点的关系，从而得到车体转向角。但由于导航机构的传感器计算出的AGV的位置存在随机偏差，以及在预设的运动路径的某个位置，驱动机构的实际控制角度和速度与预设值存在偏差和延时，造成AGV沿着预设的运动路径行进时，其实际运动路径与预设运动路径之间存在较大偏差，降低了AGV的行进效率。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种AGV路径跟踪方法，具有控制精度高，运算速度快等优点。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：一种AGV路径跟踪方法，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，提取出当前参考点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。

优选的，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。