[发明专利]一种激光导航路径跟随方法

权利要求书

1.一种激光导航路径跟随方法，其特征在于，用于AGV沿着规划路径行驶，所述AGV的车体类型为三轮车，所述AGV包括第一定向轮、第二定向轮以及舵轮，所述舵轮位于所述AGV的车头，所述第一定向轮和所述第二定向轮位于所述AGV的车尾，所述舵轮为执行机构，所述舵轮为所述AGV提供牵引及方向；

所述AGV的控制点定义为SO，所述SO为所述第一定向轮和所述第二定向轮连线的中点，所述SO的垂直线指向所述舵轮的方向为所述AGV的控制点角度值；所述SO在全局地图中产生X坐标值、Y坐标值以及当前角度值，所述X坐标值定位为VX，所述Y坐标值定义为VY，所述当前角度值定义为V^θ；所述规划路径为第一点和第二点组成的线段，所述第一点定义为SA，所述第二点定义为SB，所述线段定义为SAB，所述SAB在全局地图中的角度定义为S^θ，所述SO到所述SAB的垂直位移定位为SD，所述SAB与所述AVG当前角度的夹角定义为α；

所述跟随方法包括位置环PID算法和角度环PID算法，所述角度环PID算法用于控制所述AVG的行驶方向与所述线段方向一致，所述位置环PID算法用于控制所述AVG的行驶位置在所述线段上面；

所述位置环PID算法的目标值定义为SVD，所述位置环PID算法的输入值定义为PVD，所述位置环PID算法的输出值定义为MVD，所述位置环PID算法的比例参数定义为PD，所述位置环PID算法的积分参数定义为ID，所述位置环PID算法的微分参数定义为DD；所述角度环PID算法的目标值定义为SVH，所述角度环PID算法的输入值定义为PVH，所述角度环PID算法的输出值定位为MVH，所述角度环PID算法的比例参数定义为PH，所述角度环PID算法的积分参数定义为IH，所述角度环PID算法的微分参数定义为DH；

假设所述位置环PID算法的所述SVD等于零，所述位置环PID算法的所述PVD等于所述SD，所述角度环PID算法的所述SVH等于所述S^θ；

所述SVD与所述PVD的偏差作为所述位置环PID控制的输入，经过所述PD、所述ID以及所述DD的调整计算得出的所述MVD与所述V^θ之和，作为所述角度环PID算法的所述PVH，所述角度环PID算法的所述SVH与所述PVH的偏差，作为所述角度环PID控制的输入，经过所述PH、所述IH以及所述DH的调整计算得出的所述MVH即为所述舵轮的转向坐标值，所述舵轮根据所述转向坐标值调整所述AGV的行驶方向。

2.根据权利1所述的一种激光导航路径跟随方法，其特征在于，所述AVG的当前行驶方向与规划的路径方向一致，所述AVG的控制点SO与规划的路径距离为零。

3.根据权利要求1所述的一种激光导航路径跟随方法，其特征在于，所述跟随方法包括以下步骤：

S1：设SVD＝0，PVD＝SD，将所述SVD与所述PVD的偏差作为所述位置环PID控制的输入；

S2：所述SVD与所述PVD的偏差经过所述PD、所述ID和所述DD进行调整计算，得到所述MVD；

S3:令PVH＝MVD+V^θ，SVH＝S^θ；

S4：将所述SVH与所述PVH的偏差作为所述角度环PID控制的输入；

S5：所述SVH与所述PVH的偏差经过所述PH、所述IH和所述DH进行调整计算，得到所述MVH；

S6：所述MVH即为所述舵轮的转向坐标值，所述舵轮依据该坐标值调整所述AGV的行驶方向。

4.根据权利要求3所述的一种激光导航路径跟随方法，其特征在于，所述AGV与所述规划路径之间有一定的距离时，通过所述位置环PID算法和所述角度环PID算法的运算将会产生一定量的运动矢量，所述运动矢量用MV表示，所述MV控制所述舵轮的电机往靠近所述规划路径的方向运动。

5.根据权利要求3所述的一种激光导航路径跟随方法，其特征在于，所述MV与所述MVH相互作用控制所述舵轮的角度，以使所述AGV沿着所述规划路径行驶。