[发明专利]一种基于差速轮组AGV的导航纠偏方法

说明书

本发明涉及一种基于差速轮组AGV的导航纠偏方法，包括以下步骤：给定AGV的Y方向速度Vy；通过前磁导航传感器和后磁导航传感器实时采集导航磁条信息，通过绝对值编码器实时检测各差速轮组的当前航向角；根据前磁导航传感器和后磁导航传感器的位置，计算AGV中心相对导航磁条的偏移量DP和航向偏角AP；根据DP和AP计算纠偏速度Vx和纠偏转速w；根据Vy、Vx和w计算各差速轮组的目标速度及目标航向角；根据各自的目标速度、目标航向角和当前航向角计算各差速轮组左驱动轮和右驱动轮的目标角速度；根据各差速轮组左驱动轮和右驱动轮的目标角速度控制对应驱动电机的转速。其具有流程简单、执行速度快、纠偏精度高、稳定可靠的优点。

技术领域

本发明涉及一种AGV导航系统，具体涉及一种基于差速轮组AGV的导航纠偏方法。

背景技术

随着科技和社会的发展，AGV(自动引导运输车)得到了快速发展和广泛应用。采用麦克纳姆轮的AGV具有全向移动、控制方便的优点，但也存在着载荷小的缺陷。而差速轮组AGV具有载荷大的特点，通常应用在航空、航天等重载运输领域，但传统的遥控操作方式影响了差速轮组AGV的效能，基于麦克纳姆轮AGV的导航系统或纠偏方法也不适用不能连续全向运动的差速轮组AGV，因此，亟需研发一种适用差速轮组AGV的导航纠偏系统或方法，以提高其自动化程度和适用范围。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于差速轮组AGV的导航纠偏方法，其具有流程简单、执行速度快、纠偏精度高、稳定可靠的优点。

为解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种基于差速轮组AGV的导航纠偏方法，所述AGV安装有四个呈中心对称分布的差速轮组，差速轮组设有对称分布的左驱动轮和右驱动轮，AGV还安装有前后对称分布的前磁导航传感器和后磁导航传感器，其特征在于，所述导航纠偏方法包括以下步骤：

S1、以AGV自身坐标系为车身坐标系，车中心为原点，正前方为Y方向，正右方为X方向；给定AGV的Y方向速度Vy；

S2、通过前磁导航传感器和后磁导航传感器实时采集导航磁条信息，通过绝对值编码器实时检测各差速轮组的当前航向角；

S3、根据前磁导航传感器和后磁导航传感器的位置，计算AGV中心相对导航磁条的偏移量DP和航向偏角AP，航向偏角AP是指Vy方向与导航磁条之间形成的夹角；

S4、根据偏移量DP和航向偏角AP计算纠偏速度Vx和纠偏转速w，Vx方向与Vy方向垂直，w是指AGV绕中心的旋转速度；

S5、采用速度分解法将Vy、Vx和w分解到各差速轮组，以得到各差速轮组的目标速度和目标航向角；

S6、根据各自的目标速度、目标航向角和当前航向角计算各差速轮组左驱动轮和右驱动轮的目标角速度；

S7、根据各差速轮组左驱动轮和右驱动轮的目标角速度控制对应驱动电机的转速。

进一步的，本发明一种基于差速轮组AGV的导航纠偏方法，其中，在上述步骤S4中，所述纠偏速度Vx和纠偏转速w按以下公式计算获得，

Vx＝DP/DP_MAX×Max_Vx (1)

w＝AP/AP_MAX×Max_w (2)

公式(1)、(2)中，DP_MAX为最大偏移量，AP_MAX为最大航向偏角，Max_Vx和Max_w为根据Vy设立的可变比例因子。

进一步的，本发明一种基于差速轮组AGV的导航纠偏方法，其中，所述Max_Vx和Max_w按以下公式计算获得，

Max_Vx＝tan(AP_MAX/180×π)×Vy (3)

Max_w＝tan(AP_MAX/180×π)×Vy/(y-X×(AP_MAX/180×π)) (4)