线路跟踪是AGV实现功能的基础,有效控制AGV延着规划好的线路独立、安全、确切的到达目标位置,便是线路跟踪需要解决的本质问题。本文以单舵轮为例介绍一种导航算法,也可用于其余类型的AGV。

首先建立舵轮的运动学模型,简化后的状态方程如下图;然此方程对线路跟踪的算法并没有什么用处,还要进一步推算。

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线路跟踪算法

舵轮AGV线路跟踪本质上是舵轮转角的有效控制的问题,其功能模块是通过对舵轮角度和时速的有效控制切实保障AGV在不一样的导航系统模式(磁条、激光、SLAM等)下都能平衡、高速、确切的延着憧憬线路前进。

常用的AGV转向控制技术是追踪导引算法,即假设在车体前方有一个目标线路点,然后通过计算当前车体与目标线路点的关系,从而得到车体转向角。但由于系统本身的偏差及控制系统的延时等的问题,造成运行轨迹出现较大的偏差或超调现象,因此需要对算法开展优化。参照伺服驱动器位置环的P+前馈控制原理,采用PID+前馈控制原理来设计跟踪算法,可有效提高系统响应速度并减少超调,从而提高控制精度。

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针对磁导航的舵轮机构可直接获取位姿偏差,只需可根据线路的属性明确转向角来控制电机运行,如直线转向角为零,圆弧的转向角和曲率半径有关。

而针对只能反馈局部坐标位置的导航系统AGV(如激光、SLAM)则只能通过算法来计算位姿偏差和转向角,这需要对运动轨迹曲线图开展数学思维计算(包含明确相匹配的憧憬位姿点等)。实践应用中还要做许多的工作,具体的有效控制方程式和流程不在此描述,如果感兴趣欢迎技术交流。以上仅是单舵轮的一种线路跟踪控制策略,经实验验证有很好的实际效果。针对其余类型的AGV也是有借鉴意义。

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