[发明专利]一种AGV舵轮零偏自动校准方法及系统

说明书

本发明公开了一种AGV舵轮零偏自动校准方法及系统。该方法包括：获取AGV的初始车体角度θ₀和初始车体坐标C₀；控制AGV驱动轮旋转至90°或‑90°；输出转速；分别在车体角度为θ₀+iΔθ时，记录车体定位系统确定的车体坐标C_i，记为第一车体坐标，其中，Δθ为设定角度，i＝1,2,…,n，n为正整数；根据AGV的车体物理模型和车体运动学模型，在车体角度为θ₀+iΔθ时，确定基于驱动轮转速的关于驱动轮零偏角度的车体坐标C_i^*，记为第二车体坐标；根据第一车体坐标以及第二车体坐标确定AGV的驱动轮零偏角度；修正AGV驱动轮的零偏角度。本发明能够实现AGV舵轮零偏角度的自动校准。

技术领域

本发明涉及舵轮零偏校准领域，特别是涉及一种AGV舵轮零偏自动校准方法及系统。

背景技术

三轮叉车式AGV的轮系结构图如图1所示，D为驱动轮，该驱动轮同时装有驱动电机与转向舵机，既可以在前进时提供驱动力也可以进行正负最大90°的旋转；P1、P2为从动轮，从动轮无驱动装置且角度不可旋转；Pc是两个从动轮的中心点。

驱动轮角度控制框图如图2所示，其控制器精度很重要的一部分取决于传感器的准确性。AGV驱动轮传感器的采样角度和真实角度总存在一定误差，该误差是无法避免的，其导致原因有机械个体偏差以及机械磨损。工程项目上通常允许该误差保持在±0.3度。如若该误差值过大将会导致AGV行走时的路径拟合偏离，严重时将无法车体的精确定位。

因此，AGV车体在出厂前或运行一段时间后都将根据个体不同进行零偏校准。传统的校准方法通过人工观测结合经验进行标定，主要的方法有：通过人工视觉直接观测驱动轮的归零角度，并调整；让AGV在直线上以0°目标值运行一段距离，通过观测与直线的偏移距离，根据经验反复调整零偏值直至精度满足实际定位需求。

由于传统方法纯粹根据人工经验，没有理论支撑，步骤繁琐耗时，且需要专业人士调试，通用性差。

发明内容

本发明的目的是提供一种AGV舵轮零偏的自动校准方法及系统。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种AGV舵轮零偏自动校准方法，包括：

获取AGV的初始车体角度θ₀和初始车体坐标C₀；

控制AGV驱动轮旋转至90°或-90°；

输出转速；

分别在车体角度为θ₀+iΔθ时，记录车体定位系统确定的车体坐标C_i，记为第一车体坐标，其中，Δθ为设定角度，i＝1,2,…,n，n为正整数；

根据AGV的车体物理模型和车体运动学模型，在车体角度为θ₀+iΔθ时，确定基于驱动轮转速的关于驱动轮零偏角度的车体坐标C_i^*，记为第二车体坐标；

根据所述第一车体坐标以及所述第二车体坐标确定AGV的驱动轮零偏角度；

修正所述AGV驱动轮的零偏角度。

可选的，所述根据AGV的车体物理模型和车体运动学模型，在车体角度为θ₀+iΔθ时，确定基于驱动轮转速的关于驱动轮零偏角度的车体坐标C_i'，具体包括：