[发明专利]一种舵轮式叉车舵轮零偏角的检测方法、系统及装置

说明书

本发明涉及一种舵轮式叉车舵轮零偏角的检测方法，包括以下步骤：采集叉车匀速状态下的实时叉车姿态；根据叉车匀速状态下的实时叉车姿态计算得到一个时间周期ΔT内的叉车姿态变化量Δa；计算叉车匀速阶段的平均角速度采集叉车匀速状态下的舵轮速度v；通过将匀速状态下的舵轮速度v除以叉车匀速阶段的平均角速度得到匀速状态下叉车的平均旋转半径计算轴距d除以平均旋转半径的商，令舵轮零偏角的正弦值等于轴距d和平均旋转半径的商；通过舵轮零偏角的反正弦函数计算舵轮零偏角通过将对叉车舵轮零偏角的直接检测转换成对舵轮角速度的检测，提高了舵轮零偏角检测的可靠性，且测量精度更高。

技术领域

本发明涉及舵轮零偏角检测领域，特别是涉及一种舵轮式叉车舵轮零偏角的检测方法及系统，还涉及一种舵轮式叉车舵轮零偏角的迭代补偿方法、系统及装置。

背景技术

目前叉车式舵轮零偏角的检测主要有目测法，尝试法以及最小二乘法拟合圆。目测法主要参照物理参考物或者物理参考面，把舵轮调整到与参考面平行地位置。参考面的选择决定了最后检测的精度，因此存在较大人为误差。

尝试法主要依据每次补偿打角时叉车长距离行驶后的方向判定，一步一步补偿，直到叉车能够在走一条直线。这是一种投机式与经验式的检测方法，可以得到相对较为精准的结果，但是耗时长，效率低。

最小二乘法拟合圆依据激光传感器反馈得到的坐标信息(X，Y)来对检测过程中的坐标利用最小二乘法来进行圆拟合，通过计算拟合圆的半径，以及小车前后轮间距(轴距)最终得到当前舵轮的物理实际角度。此方法简单易行，但由于激光传感器对于坐标信息的敏感度比角度信息差，地面的平整度也会对坐标信息造成较大的干扰；而且舵轮零偏角一般情况下是一个比较小的角度(+/-2度左右)，此时拟合圆的半径其实非常大，利用坐标拟合的时候误差也会相对比较大。因此最终的检测精度极大依赖于外界条件，难以控制。

发明内容

基于此，有必要针对目前零偏角的检测精度极大依赖于外界条件，难以控制问题，提供一种舵轮式叉车舵轮零偏角的检测方法。

一种舵轮式叉车舵轮零偏角的检测方法，其适用于包括一个舵轮和两个后轮的三轮叉车。所述检测方法包括以下步骤：

采集叉车匀速状态下的实时叉车姿态；

根据叉车匀速状态下的实时叉车姿态计算得到一个时间周期ΔT内的叉车姿态变化量Δa；所述叉车姿态变化量包括所述叉车在一个时间周期内绕叉车旋转中心转过的角度值；

计算叉车匀速阶段的平均角速度计算公式如下：

其中，Δa_i为第i个时间周期内的叉车姿态变化量；ΔT_i为第i个时间周期；

采集叉车匀速状态下的舵轮速度v；

通过将匀速状态下的舵轮速度v除以叉车匀速阶段的平均角速度得到匀速状态下叉车的平均旋转半径

计算所述轴距d除以所述平均旋转半径的商，令所述舵轮零偏角的正弦值等于轴距d和平均旋转半径的商；

通过所述舵轮零偏角的反正弦函数计算所述舵轮零偏角公式如下：

上述舵轮式叉车舵轮零偏角的检测方法将对叉车舵轮零偏角的直接检测转换成对舵轮角速度的检测，不依靠其他设备对零偏进行检测，保证检测过程与运动过程数据来源的一致性，提高了舵轮零偏角检测的可靠性，且测量精度更高。

在其中一个实施例中，所述叉车的姿态信息通过激光传感器或者惯性测量单元测量得到。

本发明还公开了一种舵轮式叉车舵轮零偏角的迭代补偿方法，其包括以下步骤：

获取所述舵轮零偏角其通过所述的舵轮式叉车舵轮零偏角的检测方法检测得到；