[发明专利]一种AGV运动轨迹控制方法

说明书

本发明涉及一种AGV运动轨迹控制方法，属于AGV智能停车领域。该方法包括：S1：确定AGV小车的具体尺寸参数，建立一个坐标系并选取一个参考点；S2：根据AGV小车的具体尺寸参数，确定前后舵轮驱动速度和偏转角；S3：根据AGV小车的具体尺寸参数，确定参考点处线速度和两舵轮的转向角速度；S4：根据以上参数得到双舵轮AGV运动学模型；S5：根据AGV的实际位姿与理论位姿之差作为闭环系统的输入，确定控制器。本发明能满足安全稳定搬运车辆的前提下对AGV速度进行优化，提高停取车效率。

技术领域

本发明属于AGV智能停车领域，涉及一种通过确定AGV自身坐标和确定目标位置地点，控制AGV沿确定轨迹运行的方法。

背景技术

停车机器人是自动引导车辆AGV的一个新的应用领域。自动导引装置(AutomatedGuided Vehicles,AGV)能够沿着指定的导引路线行驶，并且具有安全保护和移载功能的无人驾驶自动化搬运车辆。自动导引车系统技术是传感器技术、可编程控制技术、信息处理技术、机电一体化技术等多学科的研究成果的集中体现。产品主要的功能是实现了工件传输的自动化，系统也已经成为柔性制造系统、自动化仓储物流系统中必不可少的一部分。当前，在停车领域，停车机器人的需求也日益增加，过去需要人工找车位的模式，现在可以交由机器人进行代劳，在核心交通枢纽和人员密集区域逐渐得到推广。

经过近几年的持续发展，AGV停车机器人已经从采用车台板载运等方式逐渐衍生出夹持夹取式等多种停取方式。市场上常见的驱动方式大致有差速轮、全向轮、舵轮、麦克纳姆轮等四种，基本覆盖所有行业及环境的应用需求，保证了复杂人机作业环境中AGV小车高效顺畅的搬运作业。

不同的驱动方式有相应的驱动难度，各大智能设备公司根据应用场景研发控制算法，像差速轮定位精度不高，双舵轮耦合性和非线性度高，控制难度加大等，除控制之外还有定位方面的难度，激光雷达、磁导航、惯性导航、视觉导航等各有特点，要将其融入到控制系统中，组成一个完整、功能齐全的AGV系统，还是需要大量的实验验证。

双舵轮型转向驱动可以实现360°回转功能，也可以实现万向横移，灵活性高且具有精确的运行精度。但控制起来也更加复杂，相比差速运行方式需要更多的约束条件，具有非线性和不确定性等特点，另外负载为不同的汽车时重量的不同，同时又存在现场地面及周围环境的影响。因此，要实现AGV运动控制，就必须要克服负载及环境在内的不确定性对系统性能造成的影响。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种AGV运动轨迹控制方法，通过确定AGV自身坐标和确定目标位置地点，控制AGV沿确定轨迹运行。具体通过分析双舵轮AGV机械结构组成与工作原理，建立双舵轮AGV的运行模型；基于双舵轮AGV运行模型，研究AGV运行状态，以及运行过程中的路径跟踪控制方法；建立智能停车库系统，完善结构和程序，在满足安全稳定搬运车辆的前提下对AGV速度进行优化，以提高停取车效率。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种AGV运动轨迹控制方法，包括以下步骤：

S1：确定AGV小车的具体尺寸参数，建立一个坐标系并选取一个参考点；

S2：根据AGV小车的具体尺寸参数，确定前后舵轮驱动速度和偏转角；

S3：根据AGV小车的具体尺寸参数，确定参考点处线速度和两舵轮的转向角速度；

S4：根据以上参数得到双舵轮AGV运动学模型；

S5：根据AGV的实际位姿与理论位姿之差作为闭环系统的输入，确定控制器。

进一步，步骤S1中，确定的AGV小车的具体尺寸参数包括：线速度、转角、角速度、前舵轮轴心到前两个万向轮轴心线的间距，以及后舵轮轴心到前两个万向轮轴心线的间距。