[发明专利]牵引车路径示教及基于路径示教的牵引车导航方法

说明书

本发明提供了一种牵引车路径示教方法，记录人工驾驶牵引车通过目标路段的行驶路径数据，对行驶路径数据进行分析处理得到对应路段的自动行驶路线；还提供了一种基于路径示教的牵引车导航方法，基于人工示教的目标路径的路径参考点控制牵引车自动行驶。上述方案能够保证牵引式AVG在搭载物料车时不会与周围环境发生干涉，实现全自动牵引物料搬运。

技术领域

本发明涉及牵引车自动控制技术领域，尤其涉及一种牵引车路径示教及基于路径示教的牵引车导航方法。

背景技术

通常牵引式AGV主要应用场景是将物料车挂在牵引式AGV上，利用牵引式AGV牵引物料车进行往返的搬运工作，牵引式搬运AGV不承载或不完全承载搬运对象重量；这样做的优点是物料车架可像火车箱一样进行替换；无需对物料车进行任何改动，只需在使用牵引式AGV即可。适合用挂斗和拖车运送物料的场合，如机场运输、化学品运送、废料收集等。但是正是由于搭载不同物料车，使得牵引式AGV+物料车的长度无法确定。牵引式AVG的导航仅针对牵引车进行导航路线规划，在搭载物料车时，由于牵引式AVG的路径规划未考虑物料车的长度，因此，在基于其导航路线规划行驶时很容易出现搭载的物料车无法避开周围环境中障碍无的情况。因此现有技术中在牵引式AGV接入全自动系统牵引物料车实现物料搬运时，很难自动生成牵引式AGV的路线并保证该线路不与周围环境发生干涉，从而导致无法实现全自动牵引物料搬运的问题。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种牵引车的路径示教方法，能够记录由人工开牵引车示教当前路段的路径信息，并基于该路径信息生成对应路段的导航信息；本发明的目的还在于提供一种基于路径示教的牵引车导航方法，基于上述牵引车的路径示教方式确定牵引车从起始位置到目标位置的导航路径，并基于所述导航路径自动控制牵引车行驶至目标位置，由于在牵引车示教时考虑了搭载的物料车的情况，相对于现有技术中基于AVG的自动导航方式，能保证牵引式AVG在搭载物料车时不会与周围环境发生干涉，实现全自动牵引物料搬运。

为了实现上述的目的，本发明采用了以下的技术方案：

一种牵引车路径示教方法，所述方法包括以下步骤：

按预设频率记录人工驾驶牵引车通过目标路段的行驶路径数据，所述行驶路径数据包括定位数据和电机工作数据；

对所述行驶路径数据进行滤波，剔除噪声点；

对滤波处理后的行驶路径数据进行压缩、离散获得关键点；

将所述关键点进行拟合得到样条曲线；

对所述样条曲线按预设频率离散得到目标路径的参考点集并存储在示教路径数据库中。

通过上述方式，能够获取人工驾驶牵引车通过目标路段的行驶路径数据，对其处理得到拟合的样条曲线作为对应目标路段的自动行驶路径，该自动行驶路径能够用做控制牵引车通过对应路段的自动行驶路径。上述牵引车路径示教方法由于是根据人工驾驶牵引车确定的自动行驶路径，其对应的数据考虑了牵引车行驶时挂载物料车的情况，依据上述自动行驶路径行驶能够避免牵引式AVG在搭载物料车时不会与周围环境发生干涉。

作为优选，所述对所述行驶路径数据进行滤波，剔除噪声点，包括：

对于每类行驶路径数据分别设置对应的误差值阈值，对于每类行驶路径数据，剔除大于对应类别的误差阈值的数据。

对记录的行驶路径数据进行滤波处理，能够在保证数据准确度的情况下减小数据处理量，提高方法的执行效率。

作为优选，所述对滤波处理后的行驶路径数据进行压缩、离散获得关键点，包括：

行驶路径数据中的定位数据包括多条轨迹曲线数据，对于每条轨迹曲线数据，采用Douglas-Peucker算法遍历其轨迹曲线上的数据点，按照预设比例分段所述轨迹曲线数据，找到每段轨迹曲线上相对于该轨迹曲线连成弦长的最大弓高值作为要保留的关键点。