[發明專利]差速驅動式AGV控制系統及自動循跡方法

有效

• 申請號: 201611146847.6
• 申請日: 2016-12-13
• 公開（公告）號: CN106647752B
• 公開（公告）日: 2019-12-06
• 發明（設計）人: 黎原;馮艷麗
• 申請（專利權）人: 西安航天精密機電研究所
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02
• 代理公司: 61211 西安智邦專利商標代理有限公司
• 代理人: 陳廣民<國際申請>=<國際公布>=<進入

為了對差速驅動式AGV建立一個完整的控制系統，以實現AGV對路徑的可靠跟蹤，本發明提供了一種差速驅動式AGV控制系統及自動循跡方法，其中系統包括軌跡檢測裝置和控制器；控制器包括數據處理模塊、數據收發模塊和控制模塊；數據處理模塊包括左右輪差速比獲取模塊和左右輪速度獲取模塊；軌跡檢測裝置的輸入端與AGV的驅動部件相連，輸出端與所述左右輪差速比獲取模塊的輸入端相連；左右輪差速比獲取模塊的輸出端和數據收發模塊的輸出端均與所述左右輪速度獲取模塊的輸入端相連；左右輪速度獲取模塊的輸出端與所述控制模塊的輸入端相連；控制模塊的輸出端與AGV的電機驅動器相連。

技術領域

本發明屬于移動機器人領域，具體涉及一種差速驅動式AGV控制系統及自動循跡方法。

背景技術

自動導航車(Automatic Guided Vehicle，AGV)是一種無人駕駛的智能化搬運設備，屬于移動機器人范疇，是自動化物流系統的關鍵設備之一。

差速驅動式AGV具有體積小、自重輕、成本低廉、結構相對簡單等優點，目前在AGV行業得到廣泛應用?；谠摻Y構形式的AGV能按照預先鋪設好的路徑準確無誤的行駛是AGV的核心技術。

目前已公開的差速驅動式AGV技術都沒有對系統建立完整的控制模型，多采用模糊控制、魯棒控制等方法，將AGV系統看做一個“黑盒子”進行控制。然而這些方法對控制器計算能力和實時性的要求都很高，在實際應用中實現的難度大、成本高。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是對差速驅動式AGV建立一個完整的控制系統及自動循跡方法，以實現AGV對路徑的可靠跟蹤。

本發明的基本原理是：以軌跡檢測模塊反饋的地面路徑信息和導引基準之間的差作為控制器的輸入量，以AGV驅動部件的左右輪差速比為依據，得到AGV驅動部件的左右兩輪的控制速度，從而使AGV按照預先鋪設的路徑準確行駛。

本發明的技術方案是：

差速驅動式AGV控制系統，其特殊之處在于：

包括軌跡檢測裝置和控制器；所述控制器包括數據處理模塊、數據收發模塊和控制模塊；所述數據處理模塊包括左右輪差速比獲取模塊和左右輪速度獲取模塊；

所述軌跡檢測裝置的輸入端與AGV的驅動部件相連，輸出端與所述左右輪差速比獲取模塊的輸入端相連；所述左右輪差速比獲取模塊的輸出端和數據收發模塊的輸出端均與所述左右輪速度獲取模塊的輸入端相連；所述左右輪速度獲取模塊的輸出端與所述控制模塊的輸入端相連；所述控制模塊的輸出端與AGV的電機驅動器相連；

所述軌跡檢測裝置用于對預先設定好的路徑進行識別，獲取地面路徑數據；所述左右輪差速比獲取模塊將所述地面路徑數據和導引基準進行比較，得到AGV驅動部件的左右輪差速比；所述數據收發模塊用于接收和發送AGV的車速基準值；所述左右輪速度獲取模塊根據所述車速基準值和所述左右輪差速比得到AGV驅動部件的左右輪控制速度；所述控制模塊根據所述左右輪控制速度對AGV進行控制。

上述軌跡檢測裝置采用光電檢測模塊。

上述軌跡檢測裝置采用磁檢測模塊。

上述軌跡檢測裝置采用CCD探測器模塊。

上述軌跡檢測裝置包括安裝在AGV驅動部件前端的前置軌跡檢測模塊和安裝在AGV驅動部件中部的后置軌跡檢測裝置；前置軌跡檢測裝置和后置軌跡檢測裝置的輸入端均與AGV驅動部件相連，輸出端均與所述左右輪差速比獲取模塊的輸入端相連。

上述AGV控制系統還包括與所述數據收發模塊的輸入端相連的操作面板、手控器或上位機。

基于上述差速驅動式AGV控制系統的自動循跡方法，其特殊之處在于：包括以下步驟：

步驟一：鋪設AGV運行軌跡