[发明专利]一种基于AGV的仿真控制方法和系统

摘要

本发明公开了一种基于AGV的仿真控制方法，包括建立基于拓扑地图的AGV仿真测试轨迹规划路径，并计算获取所述规划路径上所有点坐标并存储；建立AGV底盘的运动模型，通过所述运动模型实时获取AGV的移动状态数据，并根据所述移动状态数据获取相应的AGV控制参考点状态数据；根据预瞄点长度计算获取所述规划路径上的参考点的角度调节量和速度调节量；将所述角度调节量和速度调节量输入所述运动模型以调整所述AGV仿真车辆的移动状态。通过针对虚拟车的轨迹模拟，使得对AGV的轨迹控制参数调试完全基于仿真实现，不受实车或嵌入式控制器的限制，调试方便快速，克服了在参数整定过程中的实车硬件故障干扰。

主权项

1.一种基于AGV的仿真控制方法，其特征在于，包括：建立基于拓扑地图的AGV仿真测试轨迹规划路径，并计算获取所述规划路径上所有点坐标并存储；建立AGV底盘运动模型，通过所述运动模型实时获取AGV的移动状态数据，并根据所述移动状态数据获取相应的AGV控制参考点状态数据，其中建立AGV底盘的运动模型，具体包括：建立针对AGV不同底盘类型的通用数学模型，将AGV车辆抽象为一质点，设所述质点的实时坐标为P(x,y,θ)，其中θ为运动航向角，v₀为当前车辆质心的控制输入速度、w₀为当前车辆质心的控制输入角速度，则：其中，AGV在环境坐标系下的初始坐标为P₀(x₀,y₀,θ₀)，Δt为AGV从P₀点到P点的时间，Δx和Δy为预设静态动力学误差，f(v₀)、f(w₀)、f(θ₀)为预设的系统误差函数；根据预瞄点长度计算获取所述规划路径上的参考点的角度调节量和速度调节量，具体包括：通过计算所述规划路径上所有点到参考点的距离，获取在该规划路径上离参考点的最近点；判断所述最近点增加预瞄点距离后所处的第一位置，如果第一位置仍在规划路径上则将其作为预瞄点，否则将规划路径终点作为预瞄点；获取所述预瞄点P₁(x₁,y₁,θ₁)到参考点P₀(x₀,y₀,θ₀)的偏转角度和预瞄点在规划路径上的预瞄点曲率K₁，其中预瞄点到参考点偏转角度计算为预瞄点曲率为根据所述偏转角度和预瞄点曲率获取所述参考点的角度调节量和速度调节量，其中角度调节量为其中K_p1和K_p2为预设的PID控制参数中的比例系数，α₂和α₁为切线角度，控制量β₁＝θ₀‑θ₁，其中△S是趋近于0的极限值，速度调节量将所述角度调节量和速度调节量输入所述运动模型以调整所述AGV仿真车辆的移动状态。