[发明专利]一种基于麦克纳姆轮的四驱AGV小车差速直线行驶姿态调整方法

说明书

本发明涉及一种基于麦克纳姆轮的四驱AGV小车差速直线行驶姿态调整方法，属于自动引导车控制技术领域。该方法包括以下步骤：S1：构建AGV车身姿态检测模型，用于实现对行驶过程中的车身姿态检测；S2：构建基于麦克纳姆轮的四驱AGV车身姿态矫正运动模型；S3：进行基于麦克纳姆轮的四驱AGV车身矫正控制。本方法能对基于麦克纳姆轮的四驱AGV小车的循迹运动进行更加实时、准确、有效的控制；在小车进行车姿矫正时，其矫正时间、矫正时间内前进的距离和开始矫正的偏移角度可以按照运行要求进行控制，从而保证AGV小车安全、高效的运行，大大地提高生产效率。

技术领域

本发明属于自动引导车控制技术领域，特别是AGV小车在直行时车身姿态调整技术领域，涉及一种基于麦克纳姆轮的四驱AGV小车差速直线行驶姿态调整方法。

背景技术

AGV(Automated Guided Vehicle，自动导引运输车)小车，指装备有电磁或光学等自动导引装置，能够沿着规定的导引路径行驶，具有安全保护以及各种移载功能的运输车。由于AGV小车在生产活动中具有高度的自主性完成搬运任务，可以代替人工作在危险的环境中，因此AGV小车在工业、制造业、仓储业、服务业和危险场所的应用越来越广泛。

随着人们在各个场合下对AGV小车的需求逐渐增大，反应迅速，行动灵活的AGV小车越来越被人们所需要，尤其是针对在狭窄的工作现场或者特定场合工作需要。针对装备了四个麦克纳姆轮的AGV小车也需要具备左右直行的能力，由于四个麦克纳姆轮方向和大小的不一致性，使得其控制比较困难，现常用模糊逻辑进行控制，而且现有的差速控制的AGV小车虽然可以进行简单方便的模糊逻辑控制，但是此类小车在实现左右横移时车身的姿态控制精度较低，不能满足某些特定场合下对AGV小车灵活性的要求。因此，目前急需一种安全高效的AGV小车行驶控制方法。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种基于麦克纳姆轮的四驱AGV小车差速直线行驶姿态调整方法，在对麦克纳姆轮的四驱AGV小车循迹进行运动学分析的基础上，对循迹运动进行更加实时、准确、有效的控制。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于麦克纳姆轮的四驱AGV小车差速直线行驶姿态调整方法，该方法包括以下步骤：S1：构建AGV车身姿态检测模型，用于实现对行驶过程中的车身姿态检测；S2：构建基于麦克纳姆轮的四驱AGV车身姿态矫正运动模型；S3：进行基于麦克纳姆轮的四驱AGV车身矫正控制。

进一步，在步骤S1中，所述AGV车身姿态检测模型构建如下：

第i时刻，长为a宽为b的AGV小车沿磁条前进，在前进过程中通过安装在前后两侧的磁导航传感器进行车身姿态检测；其具体检测方法为磁传感器有8位输出，当传感器的某部分位于磁条上方时，该传感器会有对应的信号输出，则车身前后可以得到两个信号输出，代表了车身前沿和后沿有确定的两部分正位于磁条上方，两点确定唯一的一条直线；

假设车身前方磁导航传感器位于磁条上方的部分距离中心点的距离为d₁，后沿磁导航传感器位于磁条上方的部分距离中心点的距离为d₂，前沿磁导航传感器中心点到中心线与该直线交点的距离为d₃，则由三角形相似定理可得则可得进一步求得AGV车身偏移角

进一步，在步骤S2中，所述构建基于麦克纳姆轮的四驱AGV车身姿态矫正运动模型具体包括：

1)在车姿开始矫正时刻：长为a宽为b的AGV小车沿着磁条向前方行驶，小车四个车轮的转速分别为VA0、VB0、VC0和VD0；当小车正常行驶时，四个车轮的速度大小相等，且按照设定速度运行；以向右为正方向，当检测到小车偏移一定角度θ₀时，小车开始进行姿态调整；在姿态调整过程中，四个麦克纳姆轮的转速通过建立小车的运动学模型求得。