[發明專利]一種AGV軌跡線的求值方法、存儲設備和電子設備

在審

• 申請號: 202011500812.4
• 申請日: 2020-12-18
• 公開（公告）號: CN112666944A
• 公開（公告）日: 2021-04-16
• 發明（設計）人: 歐陽長志;周小和;郭海濤
• 申請（專利權）人: 廣東嘉騰機器人自動化有限公司
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02
• 代理公司: 廣州圣理華知識產權代理有限公司 44302
• 代理人: 劉偉強

一種AGV軌跡線的求值方法，包括如下步驟：(1)隨機選取至少4個控制點得出其坐標值，以及選取一樣條曲線方程F3；(2)通過垂點方程F5求導所述的4個控制點到所述樣條曲線F3的垂點，獲得一元四次方程F4；(3)對方程F4進行求解，獲得a、b、c、d4個值；(4)將獲得的4個值代入方程F5中，得到方程F5的各個峰值；(5)根據各個峰值的情況，將X軸分成5個區間；(6)選取所述5個區間內具有正負值的區間，采用二分法進行計算，得出最終值。與現有技術相比，本發明通過樣條曲線結合一元五次方程和一元四次方程進行求導的方式，快速確定了存在值的區間，也確定了值的數量，快速地明確值所在的范圍，節約了計算時間，提高了計算效率。

技術領域

本發明涉及物流機器人控制領域，尤其是一種AGV軌跡線的求值方法、存儲設備和電子設備。

背景技術

在物流機器人(AGV)控制領域中，路徑的軌跡線是必不可少的移動方式，其中軌跡線是通過樣條曲線作進一步優化求導出來的，根據樣條曲線而擬制出來的軌跡線可以讓車更加流暢地帶著貨物進行轉彎動作，因此樣條曲線是十分重要的。

在AGV仿真運行的時候，需要根據樣條曲線和AGV所在位置的垂點，控制虛擬AGV的移動和調整虛擬AGV的方向。計算某點到樣條曲線的垂點的公式為一元五次方程，目前沒有直接求值的方法，普遍是通過牛頓法進行計算，即先設定一個x值，然后根據該x值求得y值和斜率，跟著斜率以及y值的大小，然后逐漸往與X軸交點計算，最終得到垂點。參見圖1，如果點到樣條曲線的垂點的一元五次方程出現圖1的情況，而且選取的任意點剛好是B點，繼續采取現有的方法是無法得出Y＝0的最小值的，在此種情況下系統會進入死循環或者消耗過長的計算時間方可得到需要的解值，因此有必要對現有的求值方法進行優化。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種AGV軌跡線的求值方法。

為了達到上述目的，本發明的第一個目的是提供：

一種AGV軌跡線的求值方法，包括如下步驟：

(1)隨機選取至少4個控制點得出其坐標值，以及選取一樣條曲線方程F3；

(2)通過垂點方程F5求導所述的4個控制點到所述樣條曲線F3的垂點，獲得一元四次方程F4；

(3)對方程F4進行求解，獲得a、b、c、d4個值；

(4)將獲得的4個值代入方程F5中，得到方程F5的各個峰值；

(5)根據各個峰值的情況，將X軸分成5個區間；

(6)選取所述5個區間內具有正負值的區間，采用二分法進行計算，得出最終值。

優選的，所述樣條曲線方程為3次B樣條曲線，具體的樣條曲線為：

x＝(a[2]+alpha*(a[1]+alpha*a[0]))*alpha+a[3]

y＝(b[2]+alpha*(b[1]+alpha*b[0]))*alpha+b[3]

a[0]＝(-P1.x+3*P2.x-3*P3.x+P4.x)/6.0；

a[1]＝(3*P1.x-6*P2.x+3*P3.x)/6.0；

a[2]＝(-3*P1.x+3*P3.x)/6.0；

a[3]＝(P1.x+4*P2.x+P3.x)/6.0；

b[0]＝(-P1.y+3*P2.y-3*P3.y+P4.y)/6.0；

b[1]＝(3*P1.y-6*P2.y+3*P3.y)/6.0；

b[2]＝(-3*P1.y+3*P3.y)/6.0；