CN106647752A差速驱动式agv控制系统及自动循迹方法

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所属分类:AGV专利检索
摘要

为了对差速驱动式AGV建立一个完整的控制系统,以实现AGV对路径的可靠跟踪,本发明提供了一种差速驱动式AGV控制系统及自动循迹方法,其中系统包括轨迹检测装置和控制器;控制器包括数据处理模块、数据收发模块和控制模块;数据处理模块包括左右轮差速比获取模块和左右轮速度获取模块;轨迹检测装置的输入端与AGV的驱动部件相连,输出端与所述左右轮差速比获取模块的输入端相连;左右轮差速比获取模块的输出端和数据收发模块的输出端均与所述左右轮速度获取模块的输入端相连;左右轮速度获取模块的输出端与所述控制模块的输入端相连;控制模块的输出端与AGV的电机驱动器相连。

技术领域

本发明属于移动机器人领域,具体涉及一种差速驱动式AGV控制系统及自动循迹方法。

CN106647752A差速驱动式agv控制系统及自动循迹方法

背景技术

自动导航车(Automatic Guided Vehicle,AGV)是一种无人驾驶的智能化搬运设 备,属于移动机器人范畴,是自动化物流系统的关键设备之一。

差速驱动式AGV具有体积小、自重轻、成本低廉、结构相对简单等优点,目前在AGV 行业得到广泛应用。基于该结构形式的AGV能按照预先铺设好的路径准确无误的行驶是AGV 的核心技术。

目前已公开的差速驱动式AGV技术都没有对系统建立完整的控制模型,多采用模 糊控制、鲁棒控制等方法,将AGV系统看做一个"黑盒子"进行控制。然而这些方法对控制器 计算能力和实时性的要求都很高,在实际应用中实现的难度大、成本高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是对差速驱动式AGV建立一个完整的控制系统及自动循迹方法,以实现AGV对路径的可靠跟踪。

本发明的基本原理是:以轨迹检测模块反馈的地面路径信息和导引基准之间的差 作为控制器的输入量,以AGV驱动部件的左右轮差速比为依据,得到AGV驱动部件的左右两 轮的控制速度,从而使AGV按照预先铺设的路径准确行驶。

本发明的技术方案是:

差速驱动式AGV控制系统,其特殊之处在于:

包括轨迹检测装置和控制器;所述控制器包括数据处理模块、数据收发模块和控 制模块;所述数据处理模块包括左右轮差速比获取模块和左右轮速度获取模块;

所述轨迹检测装置的输入端与AGV的驱动部件相连,输出端与所述左右轮差速比 获取模块的输入端相连;所述左右轮差速比获取模块的输出端和数据收发模块的输出端均 与所述左右轮速度获取模块的输入端相连;所述左右轮速度获取模块的输出端与所述控制 模块的输入端相连;所述控制模块的输出端与AGV的电机驱动器相连;

所述轨迹检测装置用于对预先设定好的路径进行识别,获取地面路径数据;所述 左右轮差速比获取模块将所述地面路径数据和导引基准进行比较,得到AGV驱动部件的左 右轮差速比;所述数据收发模块用于接收和发送AGV的车速基准值;所述左右轮速度获取模 块根据所述车速基准值和所述左右轮车速比得到AGV驱动部件的左右轮控制速度;所述控 制模块根据所述左右轮控制速度对AGV进行控制。

上述轨迹检测装置采用光电检测模块。

上述轨迹检测装置采用磁检测模块。

上述轨迹检测装置采用CXD探测器模块。

上述轨迹检测装置包括安装在AGV驱动部件前端的前置轨迹检测模块和安装在 AGV驱动部件中部的后置轨迹检测装置;前置轨迹检测装置和后置轨迹检测装置的输入端 均与AGV驱动部件相连,输出端均与所述左右轮差速比获取模块的输入端相连。

上述AGV控制系统还包括与所述数据收发模块的输入端相连的操作面板、手控器或上位机。

基于上述差速驱动式AGV控制系统的自动循迹方法,其特殊之处在于:包括以下步骤:

步骤一:铺设AGV运行轨迹

在预先设定好的路径上铺设与地面有明显色差的色带,或者铺设磁条;

步骤二:对步骤一所铺设的轨迹进行识别,获取铺设轨迹的路径数据;

步骤三:根据导引基准线和所述路径数据得到AGV驱动部件的左右轮差速比;

步骤四:根据左右轮基准速度和所述左右轮差速比得到AGV驱动部件的左右轮控 制速度;

步骤五:控制模块根据所述左右轮控制速度对AGV进行控制。

上述步骤二中的轨迹检测装置包括安装在AGV驱动部件前端的前置轨迹检测装置和安装在AGV驱动部件中部的后置轨迹检测装置。

上述步骤三中获取AGV驱动部件的左右轮差速比的具体方法为:

1)将轨迹检测装置获取的路径数据与导引基准线进行比较,得到前置轨迹检测装 置获取的铺设轨迹与导引基准线的横向偏移距离和后置轨迹检测装置得到的铺设轨迹与 导引基准线的横向偏移距离;

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