[发明专利]面向智能仓储的全向重载AGV运动控制方法和系统

权利要求书

1.一种面向智能仓储的全向重载AGV运动控制方法，适用于包括两个舵轮(100)和两个随动轮(200)的AGV小车，两个舵轮(100)和两个随动轮(200)布置在同一矩形的四个角点上，且两个舵轮呈对角线布置；其特征在于，所述方法包括以下步骤：

S31、获取小车矩形的长边长D_L和短边长D_W以及两个舵轮的中心距离D_d，小车矩形即以两个舵轮(100)和两个随动轮(200)的中心点为四个角点构成的矩形；

S32、获取小车的质心预调量，所述质心预调量包括线速度v和角速度w，并获取小车中心虚拟轮的位置角θ；

S33、结合以下公式进行运动解耦，以获取小车前舵轮的舵向角θ_f和线速度V_f以及小车后舵轮的舵向角θ_b和线速度V_b；

其中，R_f、R_b、R、a₂、a₄均为过渡参数，atan()表示反正切函数，asin()表示反正弦函数，sin()表示正弦函数，cos()表示余弦函数；

步骤S32中，小车中心虚拟轮的位置角θ根据以下公式计算获得；

其中，v_x和v_y分别为线速度v在x方向上的速度分量和y方向上的速度分量；所述x方向和y方向构成为以地面为参照的平面坐标；

小车的质心预调量的获取方式包括以下步骤：

S1、在小车上设置多个磁传感器，根据各磁传感器的检测值确定小车的横向偏差和航向偏差；

S2、根据小车的横向偏差和航向偏差获得小车质心预调量；

步骤S1具体包括以下步骤：

S11、根据前端磁传感器队列中各磁传感器检测到的磁场强度计算小车车头位置的磁条在小车矩形上的映射点B_f，根据后端磁传感器队列中各磁传感器检测到的磁场强度计算小车车尾位置的磁条在小车矩形上的映射点B_b；

前端磁传感器队列由排列在同一直线上的多个磁传感器组成，后端磁传感器队列由排列在同一直线上的多个磁传感器组成；前端磁传感器队列和后端磁传感器队列所在直线方向均平行于小车矩形短边长方向，且前端磁传感器队列位于后端磁传感器队列靠近小车车头的一侧；

S12、根据以下公式计算小车的横向偏差ε和航向偏差α：

其中，i_center为小车矩形的中心点；B_f、B_b、i_center均为小车矩形所在平面的二维坐标点；

步骤S11中，映射点B_f和B_b根据以下公式计算：

其中，n为前端磁传感器队列中的磁传感器数量，d_i为前端磁传感器队列中第i个磁传感器在前端磁传感器队列分布直线上的位置，即d_i为前端磁传感器队列中第i个磁传感器与设置的第一参照点在平行于前端磁传感器队列分布直线上的距离；E_i为前端磁传感器队列中第i个磁传感器检测到的磁场强度；

m为后端磁传感器队列中的磁传感器数量，d_j为后端磁传感器队列中第j个磁传感器在后端传感器队列分布直线上的位置，即d_j为后端磁传感器队列中第j个磁传感器与设置的第二参照点在平行于后端磁传感器队列分布直线上的距离；E_j为后端磁传感器队列中第j个磁传感器检测到的磁场强度；

所述第一参照点和第二参照点的连线垂直于小车短边长方向；或者，所述第一参照点和第二参照点重合。

2.如权利要求1所述的面向智能仓储的全向重载AGV运动控制方法，其特征在于，步骤S11中，前端磁传感器队列中的磁传感器等间距分布，后端磁传感器队列中的磁传感器等间距分布。

3.如权利要求1所述的面向智能仓储的全向重载AGV运动控制方法，其特征在于，步骤S2中，通过模糊自适应PID控制对横向偏差和航向偏差进行求解，以获得小车质心预调量。