[发明专利]一种激光导航路径跟随方法

说明书

一种激光导航路径跟随方法，包括位置环PID算法和角度环PID算法，角度环PID算法用于控制AVG的行驶方向与规划路径一致，位置环PID算法用于控制AVG的行驶位置在规划路径上面；本发明通过双PID算法共同控制AGV，达到控制系统稳定，实现精准控制的目的，从而保证AGV沿着规划路径行驶。

技术领域

本发明涉及激光导航AGV技术领域，具体涉及一种激光导航路径跟随方法。

背景技术

随着我国的制造业企业纷纷推行自动化升级，自动化搬运设备AGV成为越来越多企业实现自动化物流的必备工具。激光导航AGV在大型工厂中可见，它的出现大大减少了人工劳动力；线路柔性变化、无需改变现场环境，得到了广大客户的一致认可。在应用现场环境中，可以清晰的看到激光导航AGV沿着虚拟路径实现前进、后退、左分叉、右分叉、加速、减速、遇到障碍物自主减速停车等动作。

激光导航AGV实现路径跟随功能，主要是把控制算法的运算结果输出到执行结构(伺服电机)，从而保证AGV沿着规划好的路径行驶。

在目前的激光导航AGV控制系统中，主要使用单个PID控制算法，控制起来将会出现若干问题，导致控制系统不稳定、控制精度误差大等。

发明内容

针对目前的激光导航AGV控制系统的单个PID控制算法，容易导致控制系统不稳定且控制精度误差大的问题，本发明的目的是提供一种激光导航路径跟随方法，旨在解决现有的控制系统单个PID控制算法导致系统不稳定且控制精度误差大的问题，本发明通过双PID算法共同控制AGV，达到控制系统稳定，实现精准控制的目的，从而保证AGV沿着规划路径行驶。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：提供一种激光导航路径跟随方法，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；