[发明专利]一种双舵轮AGV圆弧路径生成方法、装置及介质

说明书

本发明公开了一种双舵轮AGV圆弧路径生成方法，包括步骤：S01、将AGV的圆弧路径规划为第一阶段、第二阶段和第三阶段，第一阶段为前后舵轮舵角等速反向旋转到角度θ；第二阶段为保持角度θ运行；第三阶段为前后舵轮舵角等速反向从角度θ旋转到0；S02、根据AGV转弯半径预设值R和前后舵轮之间的长度L，根据舵轮的偏转角速度ω_转和前舵轮的速度V_车，生成各阶段的圆弧路径；S03、将各圆弧路径首尾相接，生成AGV圆弧路径。本发明还公开了一种与方法相对应的装置。另外本发明还公开了一种计算机可读存储介质，其上储存有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上所述的方法。本发明的方法、装置及介质均具有精确性好、完整性好等优点。

技术领域

本发明主要涉及食品、医药包装技术领域，特指一种双舵轮AGV圆弧路径生成方法、装置及介质。

背景技术

目前AGV(Automated Guided Vehicle)系统已经广泛应用于工业物料柔性搬运系统中，AGV的驱动方式一般分为三种：单驱动、差速驱动和双舵轮驱动。各种驱动方式驱动轮分布各不相同。其中导航方式主要包括电磁导航、磁带导航、激光导航、二维码导航，其中前三种方式导航数据为持续连贯的，二维码导航数据是不连续的。

双舵轮AGV的转弯是一个十分复杂的运动学过程，它与数学模型的建立有密切关系。在AGV的圆弧路径计算中，通常忽略了舵轮打角旋转的过程，默认此过程是瞬间完成的，会产生一定的误差，这样导致AGV的圆弧路径走完后，需要立马进行纠偏操作。AGV的速度分量是通过舵轮角度和车身角度叠加计算，当这两个角度和大于90时，计算出来的速度存在符号问题，从而产生误差，并且AGV整车速度是分别计算前舵轮和后舵轮速度后才能得到，有一定计算量。

发明内容

本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种精确性高的双舵轮AGV圆弧路径生成方法，并相应提供一种双舵轮AGV圆弧路径生成装置以及计算机可读储存介质。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种双舵轮AGV圆弧路径生成方法，包括以下步骤：

S01、将双舵轮AGV的圆弧路径规划为三个阶段，三个阶段依次为第一阶段、第二阶段和第三阶段，其中第一阶段为前后舵轮舵角等速反向旋转到角度θ；第二阶段为前后舵轮保持角度θ运行；第三阶段为前后舵轮舵角等速反向从角度θ旋转到0；

S02、根据AGV圆弧转弯半径预设值R和AGV前后舵轮之间的长度L，计算舵轮预定角度并根据前后舵轮的偏转角速度ω_转和前舵轮的速度V_车，生成各阶段所对应的圆弧路径；

S03、将步骤S02中的各阶段对应的圆弧路径首尾相接，生成双舵轮AGV圆弧路径。

优选地，步骤S02中第一阶段的圆弧路径生成的具体过程为：

S21、根据AGV圆弧转弯半径预设值R和AGV前后舵轮之间的长度L，计算舵轮预定的调整角度然后根据θ和舵轮的偏转角速度W_转，计算A阶段的舵轮打角所需时间以及任意时刻t的舵轮偏转角β＝W_转t；

S22、根据前舵轮的速度V_车和偏转角β，计算AGV前进方向的速度V_前＝V_车cosβ和垂直方向的速度V_转＝V_车sinβ；

S23、根据V_转和舵轮之间的长度L，计算出AGV的旋转角速度然后对其进行积分，得到车身的偏转角度为

S24、根据V_前和α，分别得到世界坐标系中X方向的分量V_X＝V_前sinα和Y方向的分量V_Y＝V_前cosα；