CN107491079A - 自动导引运输车控制方法、装置及计算机可读存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自动导引运输车控制方法,包括:在启动自动导引运输车后,获取所述自动导引运输车的偏移数值及当前车速;根据所述偏移数值及所述车速计算电机运转速度;采用计算到的所述电机运转速度控制电机运转,以调整所述自动导引运输车的运行轨迹。本发明还公开了一种自动导引运输车控制装置及计算机可读存储介质。本发明通过调整电机的运转速度,实现了调整自动导引运输车的运行轨迹的有益效果。
Description
技术领域
本发明涉及自动导引运输车控制领域,尤其涉及一种自动导引运输车控制方法、装置及计算机可读存储介质。
背景技术
随着现代物流技术的发快速展,单向差速自动导引运输车也在向高速化、自动化以及柔性化的方向发展。为满足物流输送技术的高速发展,西门子SMART ST20 PLC控制,磁导航的单向差速自动导引运输车的运用变得广泛,而磁导航的单向差速在应用时,会因为自动导引运输车车速的原因造成与磁性轨道偏移,影响自动导引运输车行驶效率。
上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案,并不代表承认上述内容是现有技术。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种自动导引运输车控制方法,旨在解决自动导引运输车单向差速行驶时偏离磁条轨道的技术问题。
为实现上述目的,本发明提供一种自动导引运输车控制方法,包括以下内容:
在启动自动导引运输车后,获取所述自动导引运输车的偏移数值及当前车速;
根据所述偏移数值及所述车速计算电机运转速度;
采用计算到的所述电机运转速度控制电机运转,以调整所述自动导引运输车的运行轨迹。
优选地,所述获取所述自动导引运输车的偏移数值及当前车速的步骤,还包括:
获取与所述自动导引运输车当前车速对应的权重参数,以所述车速与所述权重参数计算所述自动导引车的偏移数值。
优选地,所述获取与所述自动导引运输车当前车速对应的权重参数,以所述车速与所述权重参数计算所述自动导引车的偏移数值的步骤之前,还包括:
获取所述自动导引运输车的轨迹参数,根据所述轨迹参数判断所述自动导引运输车是否脱轨;
在确认所述自动导引运输车未脱轨时,启动所述自动导引运输车。
优选地,所述获取所述自动导引运输车的轨迹参数,根据所述轨迹参数判断所述自动导引运输车是否脱轨的步骤之后,还包括:
在确认所述自动导引运输车已经脱轨时,发送脱轨警报。
优选地,所述在确认所述自动导引运输车已经脱轨时,发送脱轨警报的步骤之后,还包括:
在接收到脱轨警报的处理完成信息后,对所述自动导引运输车的运行系统初始化;
在确认所述运行系统始化完成后,启动所述自动导引运输车。
此外,为实现上述目的,本发明还提供一种自动导引运输车控制装置,所述自动导引运输车控制装置包括:存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时实现如上所述自动导引运输车控制方法的步骤。
为实现上述目的,本发明还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有自动导引运输车控制程序,所述自动导引运输车控制程序被处理器执行时实现如上所述自动导引运输车控制方法的步骤。
本发明实施例提出的一种自动导引运输车控制方法,通过在启动所述自动导引运输车后,获取所述自动导引运输车的偏移数值及当前车速;根据所述偏移数值及所述车速计算电机运转速度;采用计算到的所述电机运转速度控制电机运转,以调整所述自动导引运输车的运行轨迹。通过调整电机运转速度纠正自动导引运输车的运行轨道,实现了调整自动导引运输车的运行轨迹的有益效果。
附图说明
图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的终端\装置结构示意图;
图2为本发明自动导引运输车控制方法第一实施例的流程示意图;
图3为本发明自动导引运输车控制方法第二实施例的流程示意图;
图4为磁导航传感器与磁条轨道示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
本发明实施例的主要解决方案是:在启动自动导引运输车后,获取所述自动导引运输车的偏移数值及当前车速;根据所述偏移数值及所述车速计算电机运转速度;采用计算到的所述电机运转速度控制电机运转,以调整所述自动导引运输车的运行轨迹。
由于现有技术在控制自动导引运输车根据磁条轨道运行时,由于车速会造成自动导引运输车脱离磁条轨道,会影响自动导引运输车的运行效率。
本发明提供一种解决方案,通过实时计算自动导引运输车的偏移数值,并对应计算纠正所述偏移数值的电机运转速度,控制电机以计算到的电机运转速度运转,实现了通过控制电机运转速度调整自动导引运输车的运行方向,纠正自动导引运输车运行轨道的有益效果。
如图1所示,图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的终端结构示意图。
本发明实施例终端可以是PC,也可以是智能手机、平板电脑、便携计算机等具有数据计算功能的可移动式终端设备。
如图1所示,该终端可以包括:处理器1001,例如CPU,网络接口1004,用户接口1003,存储器1005,通信总线1002。其中,通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏(Display)、输入单元比如键盘(Keyboard),可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如WI-FI接口)。存储器1005可以是高速RAM存储器,也可以是稳定的存储器(non-volatile memory),例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。
本领域技术人员可以理解,图1中示出的终端结构并不构成对终端的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置。
如图1所示,作为一种计算机存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及自动导引运输车控制程序。
在图1所示的终端中,网络接口1004主要用于连接后台服务器,与后台服务器进行数据通信;用户接口1003主要用于连接客户端(用户端),与客户端进行数据通信;而处理器1001可以用于调用存储器1005中存储的自动导引运输车控制程序,并执行以下操作:
在启动自动导引运输车后,获取所述自动导引运输车的偏移数值及当前车速;
根据所述偏移数值及所述车速计算电机运转速度;
采用计算到的所述电机运转速度控制电机运转,以调整所述自动导引运输车的运行轨迹。
进一步地,处理器1001可以调用存储器1005中存储的自动导引运输车控制程序,还执行以下操作:
获取与所述自动导引运输车当前车速对应的权重参数,以所述车速与所述权重参数计算所述自动导引车的偏移数值。
进一步地,处理器1001可以调用存储器1005中存储的自动导引运输车控制程序,还执行以下操作:
获取所述自动导引运输车的轨迹参数,根据所述轨迹参数判断所述自动导引运输车是否脱轨;
在确认所述自动导引运输车未脱轨时,启动所述自动导引运输车。
进一步地,处理器1001可以调用存储器1005中存储的自动导引运输车控制程序,还执行以下操作:
在确认所述自动导引运输车已经脱轨时,发送脱轨警报。
进一步地,处理器1001可以调用存储器1005中存储的自动导引运输车控制程序,还执行以下操作:
在接收到脱轨警报的处理完成信息后,对所述自动导引运输车的运行系统初始化;
在确认所述运行系统始化完成后,启动所述自动导引运输车。
参照图2,图2为本发明自动导引运输车控制方法第一实施例的流程示意图,所述自动导引运输车控制方法包括:
步骤S10,在启动自动导引运输车后,获取所述自动导引运输车的偏移数值及当前车速;
在自动导引运输车启动后,根据所述自动导引运输车的当前运行情况,获取所述自动导引运输车的于当前运行轨道的偏移数值及当前车速,并以所述自动导引运输车的偏移数值,对所述自动导引运输车的运行轨迹进行调整。其中,所述偏移数值,为所述自动导引运输车在运行轨道中运行时,与所述运行轨道之前的偏移的差值。所述偏移数值为置于所述自动导引运输车上的磁导航传感器根据接收到的所述磁导航轨道输出的轨道信号计算到的。
其中,所述获取所述自动导引运输车的偏移数值及当前车速的步骤,还包括:
获取与所述自动导引运输车当前车速对应的权重参数,以所述车速与所述权重参数计算所述自动导引车的偏移数值。
基于所述自动导引运输车的运行轨道,及其接收到的所述运行轨道传输的信号,计算所述偏移数值。可参考图4,图4为磁导航传感器与磁条轨道示意图,根据所述次导航传感器接收所述地面磁条轨道的信号,定义所述磁条轨道从左至右对所述自动导引运输车上的磁导航传感器的输出信号的顺序依次排列为S1,S2,S3,S4,S5,S6根据所述图4定义的S点,对每一个S点的权重进行定义,例如Q1为S1的权重,Q2为S2的权重,Q3为S3的权重,Q4为S4的权重,Q5为S5的权重,Q6为S6的权重,而为了简化偏差计算的公式,使权重之间的关系为对称性,则Q1=-Q6,Q2=-Q5,Q3=-Q4,其中Q1>Q2>Q3。根据驾驶汽车的经验,速度快,调节小,速度慢,调节大,则对于自动导引运输车不同的运行速度,Qi有不同的权重值,可用以下公式表达:Si点对应的权重Qi,其中i=1,2,3,4,5,6。其中Vs为自动导引运输车设置运行速度。如果速度为Vs,则权重为Qi,其中i=1,2,3,4,5,6。这样对于不同的自动导引运输车设置速度Vs,则有不同的权重Qi。根据不同的速度,得到不同的权重,对所有的权重进行加权平均,则采集偏差为Ve:
Ve=Kp*(Q1*S1+Q2*S2+Q3*S3+Q4*S4+Q5*S5+Q6*S6)/(S1+S2+S3+S4+S5+S6)。
根据上公式,偏差的运行是基于自动导引运输车在磁条上面,因为S1+S2+S3+S4+S5+S6的和不能为0。如果为0,PLC控制系统不进行偏差运算,即偏差Ve为零。其中,Kp为偏差比例系数。另,所述计算所述自动导引运输车的偏移数值的操作为实时的。即实时计算所述自动导引运输车的偏移数值并根据所述偏移情况对所述自动导引运输车的运行轨迹进行纠正。
步骤S20,根据所述偏移数值及所述车速计算电机运转速度;
在根据获取到的所述车速及对应所述权重参数计算到的偏移数值时,根据所述偏移数值,对应计算电机运转速度,以通过调整所述自动导引运输车的电机运行速度,纠正当前的轨道偏移数值。根据步骤S10中计算到的所述偏移数值,获取当前所述自动导引运输车已设置的运行速度,计算所述自动导引运输车中两个电机的实际输出速度。其中,涉及到的运算为:偏移数值Ve,运行速度Vs,电机a,b的电机运转速度为:
Va=Vs+Ve;
Vb=Vs-Ve。
其中,Vs取值范围为(0-99)。差取值满足:Ve<=Vs。a,b电机速度差应满足:0<=Va-Vb<=45%Vs。其中,Va是a电机速度,Vb是b电机速度,Vs是设置运行速度。
步骤S30,采用计算到的所述电机运转速度控制电机运转,以调整所述自动导引运输车的运行轨迹。
根据计算到的所述电机运转速度对应控制电机运转,其中,所述电机运转为电机驱动器控制,而所述电机驱动器控制是自动导引运输车运行控制的核心部分,在实际应用过程中,SMART ST20PLC采用本体的RS485接口,通过自由口协议,似的所述PLC控制器对电机驱动器进行速度控制。根据查宿自动导引运输车的运行模型,改变所述自动导引运输车两个电机之间的速度差,继而改变所述自动导引运输车的运行路径。在实际运用中,不需要判断所述自动导引运输车的下一步运行路径,只通过根据计算到的偏移数值,对应计算所述电机的运转速度,并控制所述电机根据计算到的所述运转速度运行,实现对所述自动导引运输车的电机速度进行调整,即可保证所述自动导引运输车在运行时,时刻在磁条上,减少磁条的脱离概率提高控制所述自动导引运输车的系统稳定性。其中,所述SMART ST20PLC与所述自动导引运输车的电机驱动器通讯通过指令信息实现,指令长度为8Byte。而所述SMART ST20 PLC与所述电机驱动器通讯部分数据协议如下表所示:
相关指令内容如下表所示:
在本实施例中,通过在自动导引运输车运行过程中,获取所述自动导引运输车的运行速度及对应权重参数计算偏移数值,并通过所述偏移数值计算校正所述偏移数值的电机运转速度,并控制所述自动导引运输车的电机按照所述计算到的所述电机运转速度运行,以实现校正所述自动导引运输车与当前磁条轨迹的偏移情况,提高所述自动导引运输车运行时系统的稳定性。
进一步的,参照图3,图3为本发明自动导引运输车控制方法第二实施例的流程示意图,基于上述图2所示的第一实施例,所述获取当前运行的自动导引运输车的车速的步骤之前,还包括:
步骤S40,获取所述自动导引运输车的轨迹参数,根据所述轨迹参数判断所述自动导引运输车是否脱轨;
根据当前运行的自动导引运输车,获取所述自动导引运输车的轨迹参数,并根据所述轨迹参数,确认所述自动导引运输车是否与所述自动导引运输车当前运行的磁条轨道脱轨。如图4所述的磁导航传感器与磁条轨道示意图,从左到右对磁导航传感器输出信号依次定义为:S1,S2,S3,S4,S5,S6。其中S1,S2,S3,S4,S5,S6的状态为1或者0。当有磁条在对应的S点上面,对应的Si点输出信号为1,否则为0,其中i=1,2,3,4,5,6。如上定义的信息内容,所述自动导引运输车脱轨判断的方法如下:S1,S2,S3,S4,S5,S6所有的点都为0,即可判断所述自动导引运输车已经脱离磁条,停止所述自动导引运输车。
步骤S50,在确认所述自动导引运输车未脱轨时,启动所述自动导引运输车。
如步骤S40中判断所述自动导引运输车脱离磁条轨道的方式,在所述S1,S2,S3,S4,S5,S6中,任意一点的数值不为0时,确认所述自动导引运输车未脱离当前的磁条轨道,基于所述运行的自动导引运输车,执行获取当前运行的自动导引运输车的车速并获取对应的权重参数进而计算所述偏移数值的步骤。
步骤S60,在确认所述自动导引运输车已经脱轨时,发送脱轨警报。
在确认所述自动导引运输车已经脱离轨道时,向所述自动导引运输车对应的控制中心发送所述自动导引运输车已经脱离轨道的警报信息。其中,所述警报信息为所述自动导引运输车与对应的所述控制中心约定的一种警报方式,在所述控制中心接收到所述警报信息时,立即停止所述自动导引运输车,并处理所述自动导引运输车的脱轨事件。其处理所述脱轨事件为已设定的处理方式,与相关的设置相关,例如人工将脱轨的所述自动导引运输车控制行驶至原有的磁条轨道等,在此不多赘述。
步骤S70,在接收到脱轨警报的处理完成信息后,对所述自动导引运输车的运行系统初始化;
步骤S80,在确认所述运行系统始化完成后,启动所述自动导引运输车。
在所述自动导引运输车的脱轨事件处理完成后,向所述控制中心发送已处理完成的信息,在所述控制中心接收到所述信息后,对应执行所述自动导引运输车的当前运行任务。另,在执行所述自动导引运输车的当前运行任务之前,将所述自动导引运输车的对应系统初始化,并在系统初始化完成后,启动所述自动导引运输车的运行任务。
本实施例中,通过磁条轨道对所述自动导引运输车内置的磁导航传感器输出的信号内容,判断所述自动导引运输车是否脱离轨道,并在确认脱离轨道时,及时停止所述自动导引运输车并将所述自动导引运输车拉回原有的运行轨道,避免自动导引运输车在脱轨后继续行驶造成的资源损失。
此外,本发明实施例还提出一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有自动导引运输车控制程序,所述自动导引运输车控制程序被处理器执行时实现如下操作:
在启动自动导引运输车后,获取所述自动导引运输车的偏移数值及当前车速;
根据所述偏移数值及所述车速计算电机运转速度;
采用计算到的所述电机运转速度控制电机运转,以调整所述自动导引运输车的运行轨迹。
进一步地,所述自动导引运输车控制程序被处理器执行时还实现如下操作:
获取与所述自动导引运输车当前车速对应的权重参数,以所述车速与所述权重参数计算所述自动导引车的偏移数值。
进一步地,所述自动导引运输车控制程序被处理器执行时还实现如下操作:
获取所述自动导引运输车的轨迹参数,根据所述轨迹参数判断所述自动导引运输车是否脱轨;
在确认所述自动导引运输车未脱轨时,启动所述自动导引运输车。
进一步地,所述自动导引运输车控制程序被处理器执行时还实现如下操作:
在确认所述自动导引运输车已经脱轨时,发送脱轨警报。
进一步地,所述自动导引运输车控制程序被处理器执行时还实现如下操作:
在接收到脱轨警报的处理完成信息后,对所述自动导引运输车的运行系统初始化;
在确认所述运行系统始化完成后,启动所述自动导引运输车。
需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在如上所述的一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机,计算机,服务器,空调器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
以上仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (7)
1.一种自动导引运输车控制方法,其特征在于,所述自动导引运输车控制包括以下步骤:
在启动自动导引运输车后,获取所述自动导引运输车的偏移数值及当前车速;
根据所述偏移数值及所述车速计算电机运转速度;
采用计算到的所述电机运转速度控制电机运转,以调整所述自动导引运输车的运行轨迹。
2.如权利要求1所述的自动导引运输车控制方法,其特征在于,所述获取所述自动导引运输车的偏移数值及当前车速的步骤,还包括:
获取与所述自动导引运输车当前车速对应的权重参数,以所述车速与所述权重参数计算所述自动导引车的偏移数值。
3.如权利要求2所述的自动导引运输车控制方法,其特征在于,所述获取与所述自动导引运输车当前车速对应的权重参数,以所述车速与所述权重参数计算所述自动导引车的偏移数值的步骤之前,还包括:
获取所述自动导引运输车的轨迹参数,根据所述轨迹参数判断所述自动导引运输车是否脱轨;
在确认所述自动导引运输车未脱轨时,启动所述自动导引运输车。
4.如权利要求1所述的自动导引运输车控制方法,其特征在于,所述获取所述自动导引运输车的轨迹参数,根据所述轨迹参数判断所述自动导引运输车是否脱轨的步骤之后,还包括:
在确认所述自动导引运输车已经脱轨时,发送脱轨警报。
5.如权利要求4所述的自动导引运输车控制方法,其特征在于,所述在确认所述自动导引运输车已经脱轨时,发送脱轨警报的步骤之后,还包括:
在接收到脱轨警报的处理完成信息后,对所述自动导引运输车的运行系统初始化;
在确认所述运行系统始化完成后,启动所述自动导引运输车。
6.一种自动导引运输车控制装置,其特征在于,所述自动导引运输车控制装置包括:存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至5中任一项所述自动导引运输车控制方法的步骤。
7.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储有自动导引运输车控制程序,所述自动导引运输车控制程序被处理器执行时实现如权利要求1至5中任一项所述自动导引运输车控制方法的步骤。
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