[發明專利]穿梭車速度規劃控制方法、裝置及穿梭車

在審

• 申請號: 201710003147.X
• 申請日: 2017-01-03
• 公開（公告）號: CN106843207A
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發明（設計）人: 陳曉濤
• 申請（專利權）人: 北京京東尚科信息技術有限公司;北京京東世紀貿易有限公司
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所11038
• 代理人: 劉劍波

技術領域

本發明涉及控制領域，特別涉及一種穿梭車速度規劃控制方法、裝置及穿梭車。

背景技術

在現代自動化物流倉庫中，直線式往復型軌道穿梭車(Shuttle小車)需要以很高速度(最高速度可以達到4米每秒)運動并準確定位，主要采用伺服放大器進行驅動，配合碼尺傳感器進行定位。

目前，穿梭車采用固定加速度和減速度的速度曲線方式，如圖1所示，其中將整個位移分為三個階段，其中在第一階段以給定的加速度進行加速直到最大速度，在第二階段以勻速進行運動，在第三階段以給定的加速度進行減速，直到速度減到設定的結束速度。

在上述速度曲線中，當速度變化從加速階段進入勻速，或從勻速階段進入減速階段時，由于加速度的變化，如圖2所示，速度會相應發生突變，由于現有伺服放大器具有內部速度PID控制，造成實時速度劇烈波動，定位不準確。

發明內容

本發明實施例提供一種穿梭車速度規劃控制方法、裝置及穿梭車，通過對穿梭車行進過程中的加減速過程進行控制，從而在保證行進速度的同時，有效減小速度跳變，提高整體效率。

根據本發明的一個方面，提供一種穿梭車速度規劃控制方法，包括：

控制穿梭車從指定位移的起點以指定初始速度V_s開始進行加速運動，其中先進行加速度隨時間增加的第一加速運動，再進行加速度隨時間減小的第二加速運動；

控制穿梭車進行勻速運動；

控制穿梭車進行減速運動，其中先進行加速度隨時間減少的第一減速運動，再進行加速度隨時間增加的第二減速運動，并以指定末速度V_e到達指定位移的終點。

在一個實施例中，穿梭車進行第一加速運動和第二加速運動所需的時間相同；

穿梭車進行第一降速運動和第二降速運動所需的時間相同。

在一個實施例中，穿梭車進行第一加速運動或第二加速運動所需的時間T₁和進行第一降速運動和第二降速運動所需的時間T₂滿足：

所述時間T₁和時間T₂的平方差與穿梭車的所述末速度V_e減去初始速度V_s的差值呈正比。

在一個實施例中，判斷穿梭車的指定位移是否大于預定門限，其中所述預定門限由所述初始速度V_s和末速度V_e確定；

若穿梭車的指定位移大于預定門限，則執行控制穿梭車從指定位移起點以指定初始速度V_s開始進行加速運動的步驟；

若穿梭車的指定位移不大于預定門限，則穿梭車以預定速度通過指定位移。

在一個實施例中，在所述末速度V_e不小于初始速度V_s時，所述預定門限由所述末速度V_e與初始速度V_s之和、以及所述末速度V_e與初始速度V_s之差確定。

在一個實施例中，所述時間T₂的取值范圍為V_max為穿梭車的最高速度，J為加速度參數；

設穿梭車通過所述指定位移僅進行所述加速運動和減速運動，通過對穿梭車的位移函數進行二分法來確定所述時間T₂和T₁。

在一個實施例中，在所述末速度V_e小于初始速度V_s時，所述預定門限由所述末速度V_e與初始速度V_s之和、以及所述初始速度V_s與末速度V_e之差確定。

在一個實施例中，所述時間T₂的取值范圍為V_max為穿梭車的最高速度，J為加速度參數；

設穿梭車通過所述指定位移僅進行所述加速運動和減速運動，通過對穿梭車的位移函數進行二分法來確定所述時間T₂和T₁。

在一個實施例中，利用所述時間T₁和初始速度V_s確定穿梭車進行所述加速運動的升速過程位移；

利用所述時間T₂和末速度V_e確定穿梭車進行所述減速運動的降速過程位移；

將所述指定位移減去所述升速過程位移和所述降速過程位移的差值作為穿梭車進行所述勻速運動的勻速過程位移。