[发明专利]一种无轨游览车的循迹控制方法

说明书

本发明公开了一种无轨游览车的循迹控制方法，用于在规划的行走路径对无轨游览车进行循迹行走控制，包括以下步骤：在规划的行走路径上张贴PGV的颜色码带；并在无轨游览车底部前、后位置分别布置前、后拍照读头、以前、后两个拍照读头读取的横向距离偏差作为主要的数据反馈源，经过计算转换得到与差速轮轴中点重合的前、后拍照读头连线中点偏离行走路径的距离偏差和方向角度偏差，控制定轴连线经过该主控点(两个拍照读头的连线中点)的两个差速轮的轮速、实现无轨游览车两个拍照读头沿预设在行走路径上的颜色码带轨迹的导引行走。该方法操作简单，能准确控制无轨游览车循迹行走，易于在实际应用的无轨游览车上使用，具有很强的实操性。

技术领域

本发明涉及游览车控制领域，尤其涉及一种无轨游览车的循迹控制方法。

背景技术

游览车是主题乐园中广泛使用的一种载人设备，一般室内游览车项目主要以有轨游览车为主；受其轨道限制，有轨游览车的行驶路径不能根据游乐体验需求改变而灵活改变，若想改变运行路径存在改变的费用成本高、智能化和柔性水平低。因此，借鉴成熟的轮式移动机器人应用案例-AGV(Automated Guided Vehicles)自动导航车的经验理念，轮式无轨游览车被移植引入到游乐行业。其装备有自动导向系统，可以保障车身在不需要人工引航的情况下就能够顺利沿预定的路线自动行驶，将游客自动有序运送到各场景体验区，具有灵活、轻便、自动化水平高等典型特点。

目前的商用AGV的控制导引方式多为磁导或激光导引等目标路径导引方式，一般只需导航、无需定位；也有使用惯性传感器(磁罗盘、陀螺仪、加速度计)等进行先定位后导航的无路径导引式方式；其实现路径和方向变换的具体硬件结构形式一般分为转向舵轮式和差速轮式；他们一般体积尺寸小、负载轻且行驶速度低，但现有AGV的控制方法多存在路径定制性，商业保护性、一般不开源等技术问题，无法简单获取其控制方法用于无轨游览车的控制。

发明内容

基于现有技术所存在的问题，本发明的目的是提供一种无轨游览车的循迹控制方法，能实现在设定的行走路径对无轨游览车进行准确的循迹控制。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明实施方式提供一种无轨游览车的循迹控制方法，用于在规划的行走路径对无轨游览车进行循迹行走控制，包括以下步骤：

步骤1)设置颜色码带和拍照读头：

沿规划的行走路径张贴PGV的颜色码带；

在所述无轨游览车的底部前、后端分别布置扫描所述颜色码带的前、后拍照读头，前、后拍照读头之间连线的中点与所述无轨游览车的差速轮轴中点重合；

步骤2)对无轨游览车行走时通过前、后拍照读头获取的数据进行转换处理：

通过以下公式计算将前、后拍照读头反馈的横向距离偏差转换到差速轮轴中点的距离偏差和方向角度偏差，具体为：

上式(1)和式(2)中，e为中点距离偏差，是差速轮轴中点与行走路径的横向距离偏差；e₁为前距离偏差，是前拍照读头与行走路径之间的横向距离偏差；e₂为后距离偏差，是后拍照读头与行走路径的横向距离偏差；α为方向角度偏差，是所述无轨游览车的车身实际行走方向与期望行走方向之间的角度偏差；L为前、后拍照读头之间的距离；

步骤3)通过差速轮轴中点的距离偏差和方向角度偏差闭环控制差速轮的轮速：

差速轮的控制量Δv按以下公式确定：

Δv＝k1·α+k2·e (3)；

vr＝v±Δv (4)；