磁導(dǎo)航agv的路徑跟蹤方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及自動(dòng)導(dǎo)航小車領(lǐng)域，特別涉及一種磁導(dǎo)航AGV的路徑跟蹤方法。
【背景技術(shù)】
[0002] AGV即自動(dòng)導(dǎo)航小車（Automated Guided Vehicle)，是指裝備有電磁或者光學(xué)等 自動(dòng)導(dǎo)引裝備，能夠沿著規(guī)定路徑行駛，具有安全保護(hù)以及各種移栽功能的運(yùn)輸車，屬于輪 式移動(dòng)機(jī)器人的范疇。現(xiàn)有的AGV磁導(dǎo)航控制方式，大多數(shù)采用單排或者雙排傳感器陣列。
[0003] 這樣的傳感器布置，雖然也能使AGV沿著磁道運(yùn)行，但是由于傳感器上霍爾元件 之距離的原因，使得計(jì)算出來的距離偏差和角度偏差有一定的誤差；目前大多數(shù)的糾偏過 程比較繁瑣，AGV的狀態(tài)劃分較多，雖然能實(shí)時(shí)糾偏，但是增加了控制器的運(yùn)算任務(wù)量；采 用單純的單排傳感器時(shí)，當(dāng)AGV處在中間位置時(shí)，沒有準(zhǔn)確的標(biāo)志反映此時(shí)AGV的角度偏 差，有可能使AGV越過磁帶，導(dǎo)致AGV在磁導(dǎo)線附近做微量的擺動(dòng)。
[0004] 公開于該【背景技術(shù)】部分的信息僅僅旨在增加對本發(fā)明的總體背景的理解，而不應(yīng) 當(dāng)被視為承認(rèn)或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已為本領(lǐng)域一般技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于提供一種步驟簡單合理的磁導(dǎo)航AGV的路徑跟蹤方法，該磁導(dǎo) 航AGV的路徑跟蹤方法采用T字形布局的傳感器組，通過綜合橫向傳感器以及縱向傳感器 的信號輸出位判斷AGV的姿態(tài)；在不同姿態(tài)下用不同的控制策略使AGV進(jìn)入平衡狀態(tài)，有效 地解決的檢測出AGV在接近姿態(tài)時(shí)的角度偏差，使得AGV的控制精度大大提高，同時(shí)也使得 動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性也提高很多。
[0006] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了磁導(dǎo)航AGV的路徑跟蹤方法，該磁導(dǎo)航AGV采用 呈T字形布局的橫向檢測傳感器和縱向傳感器，并通過綜合橫向傳感器以及縱向傳感器的 信號輸出位判斷該磁導(dǎo)航AGV的姿態(tài)，在不同姿態(tài)下用不同的控制策略使AGV進(jìn)入平衡狀 態(tài)；
[0007] 該路徑跟蹤方法包括以下步驟：步驟1，判斷橫向檢測傳感器中間兩個(gè)點(diǎn)以及縱 向傳感器的所有點(diǎn)是否有信號輸出；步驟2,基于步驟1，若否，則判斷是否橫向檢測傳感器 的中間兩個(gè)點(diǎn)以及縱向檢測傳感器的第一個(gè)點(diǎn)有信號輸出且縱向檢測傳感器存在無信號 輸出的點(diǎn)；若是直接跳入到步驟7 ;步驟3,基于步驟2,若否，則判斷橫向傳感器的哪幾位有 信號輸出；步驟4,基于步驟3,同時(shí)判斷縱向信號輸出點(diǎn)是否有第一個(gè)點(diǎn)，若是直接跳入到 步驟7 ;步驟5,基于步驟4,若結(jié)論為否，則計(jì)算出此時(shí)車體的距離偏差和角度偏差，同時(shí)計(jì) 算出車體的糾偏半徑和電機(jī)轉(zhuǎn)速增量；步驟6,經(jīng)計(jì)算出來的控制量輸出給兩個(gè)控制電機(jī) 執(zhí)行糾偏過程，并判斷是否進(jìn)入到接近姿態(tài)；步驟7,若滿足接近姿態(tài)的條件，則車體兩個(gè) 驅(qū)動(dòng)輪的其中一個(gè)輪轉(zhuǎn)速保持不變且另一個(gè)輪以原來的轉(zhuǎn)速反轉(zhuǎn)，直到縱向檢測傳感器所 有的點(diǎn)都有信號輸出為止，兩個(gè)驅(qū)動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速恢復(fù)為設(shè)定的車體前進(jìn)的速度。
[0008] 優(yōu)選地，上述技術(shù)方案中，橫向檢測傳感器和縱向傳感器檢測到的磁導(dǎo)航AGV的 狀態(tài)包括：
[0009] 第一類狀態(tài)：平衡姿態(tài)，是指傳感器組的接近圓有信號輸出且縱向傳感器的其余 所有檢測單元都有信號輸出；
[0010] 第二類狀態(tài)：極端姿態(tài)，是指橫向檢測傳感器的中間兩個(gè)點(diǎn)無信號輸出且縱向檢 測傳感器第一個(gè)點(diǎn)無信號輸出，在此狀態(tài)下的糾偏策略是，計(jì)算出此時(shí)的AGV的距離偏差 和角度偏差，再求出糾偏半徑和控制量；
[0011] 第三類狀態(tài)：接近姿態(tài)，此時(shí)橫向檢測傳感器的中間兩個(gè)點(diǎn)和縱向檢測傳感器的 第一個(gè)點(diǎn)均有信號輸出。
[0012] 優(yōu)選地，上述技術(shù)方案中，縱向傳感器與磁導(dǎo)航AGV的中心線重合，所述磁導(dǎo)航 AGV的中心線是指在小車底盤平面內(nèi)經(jīng)過兩驅(qū)動(dòng)輪軸線的中點(diǎn)且垂直于兩驅(qū)動(dòng)輪軸線的 線；所述兩驅(qū)動(dòng)輪的軸線經(jīng)過縱向傳感器的第一個(gè)信號檢測點(diǎn)。
[0013] 優(yōu)選地，上述技術(shù)方案中，距離偏差是指所述縱向傳感器第一個(gè)霍爾元件投影到 地面上的點(diǎn)與磁條方向線的垂直距離，所述角度偏差是指所述的AGV車體中心線與磁條方 向線的夾角。
[0014] 優(yōu)選地，上述技術(shù)方案中，橫向傳感器中間兩個(gè)點(diǎn)以及縱向傳感器靠近橫向傳感 器的第一個(gè)點(diǎn)都在接近圓的圓周上，接近圓的直徑為磁帶的寬度。
[0015] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果：該磁導(dǎo)航AGV的路徑跟蹤方法采用 T字形布局的傳感器組，通過綜合橫向傳感器以及縱向傳感器的信號輸出位判斷AGV的姿 態(tài)；在不同姿態(tài)下用不同的控制策略使AGV進(jìn)入平衡狀態(tài)，有效地解決的檢測出AGV在接近 姿態(tài)時(shí)的角度偏差，使得AGV的控制精度大大提高，同時(shí)也使得動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性也提高很多。
【附圖說明】
[0016] 圖1是本發(fā)明提供的一種AGV自動(dòng)糾偏控制流程圖；
[0017] 圖2是本發(fā)明提供的一種T字形的傳感器的布置方式；
[0018] 圖3是本發(fā)明提供的一種極端姿態(tài)時(shí)的AGV姿態(tài)示意圖；
[0019] 圖4是本發(fā)明提供的一種接近姿態(tài)時(shí)的AGV姿態(tài)示意圖；
[0020] 圖5是本發(fā)明提供的一種在平衡位置時(shí)的AGV姿態(tài)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021] 下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)描述，但應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明的保 護(hù)范圍并不受【具體實(shí)施方式】的限制。
[0022] 除非另有其它明確表示，否則在整個(gè)說明書和權(quán)利要求書中，術(shù)語"包括"或其變 換如"包含"或"包括有"等等將被理解為包括所陳述的元件或組成部分，而并未排除其它 元件或其它組成部分。
[0023] 如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明【具體實(shí)施方式】的磁導(dǎo)航AGV的路徑跟蹤方法的包括以下 步驟：
[0024] 步驟1，判斷橫向檢測傳感器中間兩個(gè)點(diǎn)以及縱向傳感器的所有點(diǎn)是否有信號輸 出；
[0025] 該磁導(dǎo)航AGV的路徑跟蹤方法采用的傳