[發明專利]路徑軌跡追蹤系統

在審

• 申請號: 201911118962.6
• 申請日: 2019-11-15
• 公開（公告）號: CN112815952A
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發明（設計）人: 林家仁;林詠翔;張家喜;賴俊吉
• 申請（專利權）人: 東元電機股份有限公司
• 主分類號: G01C21/34
• 分類號: G01C21/34
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 羅英;臧建明

本發明提供一種路徑軌跡追蹤系統設置于一移動平臺，并包含一定位模塊、一路徑分段模塊、一位置向量運算模塊、一路徑向量運算模塊、一路徑重建模塊、一軌跡追蹤向量運算模塊與一控制模塊。定位模塊獲得一目前坐標。路徑分段模塊利用多個路徑點將規劃路徑劃分成多個路段。位置向量運算模塊與路徑向量運算模塊分別運算出多個位置向量與路徑向量。路徑重建模塊利用位置向量與路徑向量刪除部分路徑點，并重建出一殘余路徑。軌跡追蹤向量運算模塊運算出目前坐標與殘余路徑的一最短距離?？刂颇K控制移動平臺走最短距離追跡至殘余路徑。

技術領域

本發明涉及一種系統，尤其涉及一種路徑軌跡追蹤系統。

背景技術

隨著科技的發展，自動導引車、機器人等移動平臺技術已經逐漸應用于各個領域。一般來說移動平臺皆會遵循一規劃路徑抵達至一目的地。在移動平臺脫離規劃路徑的時候，大部分會先旋轉重新定位，并依照重新定位后的位置重新運算規劃一個新的規劃路徑以抵達上述目的地。然而，重新運算規劃路徑會占用移動平臺的運算資源，而且，移動平臺在原本的規劃路徑上可能有其他待執行的指令動作。

發明內容

有鑒于在現有技術中，移動平臺重新運算規劃新的規劃路徑，會占用運算資源，而且可能會使得原來的規劃路徑上待執行的指令動作無法執行。本發明的一主要目的提供一種路徑軌跡追蹤系統，用以解決現有技術中的至少一個問題。

本發明為解決現有技術的問題，所采用的必要技術手段為提供一種路徑軌跡追蹤系統，設置于一移動平臺，包含一定位模塊、一路徑分段模塊、一位置向量運算模塊、一路徑向量運算模塊、一路徑重建模塊、一軌跡追蹤向量運算模塊與一控制模塊。

定位模塊，用以定位移動平臺而獲得一目前坐標。路徑分段模塊，用以利用多個路徑點將移動平臺所應遵行的一規劃路徑劃分成多個路段，且每一路徑點具有一路徑點坐標。位置向量運算模塊，電性連接定位模塊與路徑分段模塊，用以接收目前坐標與路徑點的路徑點坐標，并利用目前坐標分別與每一路徑點的路徑點坐標運算出一位置向量，藉以運算出多個上述的位置向量。路徑向量運算模塊，電性連接路徑分段模塊，用以利用路徑點中的一者與次一相鄰者定義出一與位置向量相對應的路徑向量。

路徑重建模塊，電性連接位置向量運算模塊與路徑向量運算模塊，藉以利用位置向量與路徑向量中的彼此對應者計算出一向量夾角，將向量夾角大于270度與小于90度所對應的路徑點刪除，以將規劃路徑剩余的部分重建成一殘余路徑。軌跡追蹤向量運算模塊，電性連接路徑重建模塊與定位模塊，用以運算出目前坐標與殘余路徑之間的最短距離，據以產生一軌跡追蹤向量?？刂颇K，電性連接軌跡追蹤向量運算模塊，藉以依據軌跡追蹤向量產生一控制命令，并利用控制命令控制移動平臺沿軌跡追蹤向量移動并追跡至殘余路徑。

在上述必要技術手段的基礎下，本發明所衍生的一附屬技術手段為使路徑軌跡追蹤系統，還包含一路徑產生模塊，且路徑產生模塊電性連接路徑分段模塊，用以產生規劃路徑。

在上述必要技術手段的基礎下，本發明所衍生的一附屬技術手段為使路徑軌跡追蹤系統中的位置向量運算模塊，包含一位置向量運算單元，且位置向量運算單元將目前坐標分別減去每一路徑點的路徑點坐標以運算出位置向量。

在上述必要技術手段的基礎下，本發明所衍生的一附屬技術手段為使路徑軌跡追蹤系統中的路徑向量運算模塊，包含一路徑向量運算單元，且路徑向量運算單元將上述路徑點中的次一相鄰者減去路徑點中的該者以定義出路徑向量。

在上述必要技術手段的基礎下，本發明所衍生的一附屬技術手段為使路徑軌跡追蹤系統中的路徑重建模塊，包含一長度運算單元、一余弦運算單元與一判斷單元。長度運算單元，用以運算出每一位置向量與每一路徑向量的長度。余弦運算單元，電性連接長度運算單元，并利用位置向量與路徑向量中的彼此對應者及其長度計算出向量夾角的一余弦值。判斷單元，電性連接余弦運算單元，用以接收余弦值，并在確認余弦值大于0時，判斷出向量夾角大于270度或小于90度。