差速驱动式AGV控制系统及自动循迹方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106647752A(43)申请公布日2017.05.10(21)申请号201611146847.6(22)申请日2016.12.13(71)申请人西安航天精密机电研究所地址710100陕西省西安市151信箱北塬分箱(72)发明人黎原冯艳丽(74)专利代理机构西安智邦专利商标代理有限公司61211代理人陈广民(51)Int.Cl.G05D1/02(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图2页(54)发明名称差速驱动式AGV控制系统及自动循迹方法(57)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。CN106647752ACN106647752A权利要求书1/2页1.差速驱动式AGV控制系统，其特征在于：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。2.根据权利要求1所述的差速驱动式AGV控制系统，其特征在于：所述轨迹检测装置包括光电检测模块。3.根据权利要求1所述的差速驱动式AGV控制系统，其特征在于：所述轨迹检测装置包括磁检测模块。4.根据权利要求1所述的差速驱动式AGV控制系统，其特征在于：所述轨迹检测装置包括CCD探测器模块。5.根据权利要求1至4任一所述的差速驱动式AGV控制系统，其特征在于：所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。6.根据权利要求5所述的差速驱动式AGV控制系统，其特征在于：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。7.基于权利要求1所述的差速驱动式AGV控制系统的自动循迹方法，其特征在于：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。8.根据权利要求7所述的自动循迹方法，其特征在于：所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。9.根据权利要求8所述的自动循迹方法，其特征在于：所述步骤三中获取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2CN106647752A权利要求书2/2页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；2)将AGV驱动部件中心点轨迹与铺设的AGV运行轨迹的切点记为F，过F点作驱动部件轮轴的垂线，垂足为H；计算点A和点H之间的距离AH：式中AD是前、后轨迹检测装置中心点之间的距离，GA是后置轨迹检测装置获取的铺设轨迹与导引基准线之间的横向偏移距离，GQ是前置轨迹检测装置获取的铺设轨迹与后置轨迹检测装置获取的铺设轨迹之间的横向偏移距离；3)计算点F和点H之间的距离