双差速驱动AGV转向运动的控制系统.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115743301A(43)申请公布日2023.03.07(21)申请号202211627553.0B60L15/32(2006.01)(22)申请日2022.12.16(71)申请人法睿兰达科技（武汉）有限公司地址430000湖北省武汉市武汉经济技术开发区通用航空及卫星产业园特1号(72)发明人汪宇王秋华(74)专利代理机构北京众泽信达知识产权代理事务所(普通合伙)11701专利代理师张艳萍(51)Int.Cl.B62D11/04(2006.01)B62D15/02(2006.01)B62D5/04(2006.01)B60K1/02(2006.01)B60L15/20(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图3页(54)发明名称双差速驱动AGV转向运动的控制系统(57)摘要本发明涉及一种双差速驱动AGV转向运动的控制系统，包括AGV底盘，在AGV底盘上设有前轮组驱动机构、后轮组驱动机构、磁导航传感器、电源控制系统和中央控制器，所述中央控制器电连接于所述电源控制系统，所述前轮组驱动机构与所述中央控制器之间设置有伺服驱动器；所述前轮组驱动机构上设置有前轮组转向机构和第一角度传感器，所述后轮组驱动机构上设置有后轮组转向机构和第二角度传感器，所述中央控制器根据AGV小车运行过程中的实际速度及角度，通过公式计算出驱动轮的目标转速V1、V2、V3和V4，最终通过数据采集、逻辑运算、输出指令控制AGV最终的移动姿态；本发明优化了AGV小车的结构，降低了制造和维护成本，提高了响应速度，使得转向更加平稳。CN115743301ACN115743301A权利要求书1/2页1.双差速驱动AGV转向运动的控制系统，包括钢制型材拼装焊接制成的AGV底盘，其特征在于：所述AGV底盘上设有前轮组驱动机构和后轮组驱动机构，所述前轮组驱动机构和后轮组驱动机构的外侧均设置有磁导航传感器，所述AGV底盘的中部设置有电源控制系统和中央控制器，所述中央控制器电连接于所述电源控制系统，所述前轮组驱动机构与所述中央控制器之间设置有第一伺服驱动器和第二伺服驱动器，所述后轮组驱动机构与所述中央控制器之间设置有第三伺服驱动器和第四伺服驱动器，且所述第一伺服驱动器、第二伺服驱动器、第三伺服驱动器和第四伺服驱动器分别电连接于所述中央控制器；所述前轮组驱动机构上设置有前轮组转向机构和第一角度传感器，且所述第一角度传感器设置于所述前轮组驱动机构和前轮组转向机构之间；所述后轮组驱动机构上设置有后轮组转向机构和第二角度传感器，且所述第二角度传感器设置于所述后轮组驱动机构和后轮组转向机构之间；所述第一角度传感器和第二角度传感器分别电连接于所述中央控制器；所述中央控制器根据AGV小车运行过程中的实际速度及角度，通过公式计算出所述前轮组驱动机构和后轮组驱动机构中驱动轮的目标转速V1、V2、V3和V4，最终通过数据采集、逻辑运算、输出指令控制AGV最终的移动姿态。2.根据权利要求1所述的一种双差速驱动AGV转向运动的控制系统，其特征在于：计算关于目标转速V1、V2、V3和V4的公式为：R(f)＝d/sin|а|R(b)＝d/tan|а|R1＝R(f)‑b/2＝d/sin|a|‑b/2R2＝R(f)+b/2＝d/sin|a|+b/2R3＝R(b)‑b/2＝d/tan|a|‑b/2R4＝R(b)+b/2＝d/tan|a|+b/2L1＝R1·π·a/180＝(d/sin|a|‑b/2)·π·a/180L2＝R2·π·a/180＝(d/sin|a|+b/2)·π·a/180L3＝R3·π·a/180＝(d/tan|a|‑b/2)·π·a/180L4＝R4·π·a/180＝(d/tan|a|+b/2)·π·a/180△t＝L/V(B)＝L1/V1＝(d/sin|a|‑b/2)·π·a/180V1其中，R(f)为前轮组转弯半径；R(b)为后轮组转弯半径；d为轴距；b为轮距；a为前轮组角度；R1为前左轮转弯半径；R2为前右轮转弯半径；R3为后左轮转弯半径；R4为后右轮转弯半径；L1为前左轮转弯行走弧长；L2为前右轮转弯行走弧长；L3为后左轮转弯行走弧长；L4为后右轮转弯行走弧长；△t为AGV行走时间；V(B)为AGV标准速度，即目标需要的AGV移动的速度，任取四轮任一速度；V1为前左轮线速度；V2为前右轮线速度；V3为后左轮线速度；V4为2CN115743301A权利要求书2/2页后右轮线速度。3.根据权利要求2所述的一种双差速驱动AGV转向运动的控制系统，其特征在于，所述转向运动控制系统的控制方法包括如下步骤：S1、AGV底盘指定一个关于当前AGV的轴距“d”和轮距“b”实际机械尺寸，所述中央控制器记录并存储当前值，则所述中央控制器可得到一