CN108983762A - 自动导引运输车的控制方法、装置及自动导引运输车 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了自动导引运输车的控制方法、装置及自动导引运输车。该方法的一具体实施方式包括：对第K个采样时刻采集到的各驱动轮的第一运行速度滤波，得到第K个采样时刻各驱动轮的第一有效运行速度；获取第K个采样时刻与第K‑1个采样时刻期间各驱动轮的行进距离和自动导引运输车的行进距离；基于各驱动轮的行进距离和自动导引运输车的行进距离修正各驱动轮的预设运行速度指令值；基于第K个采样时刻各驱动轮的第一有效运行速度与修正后的预设运行速度指令值确定各驱动轮电机的转速。该实施方式在每个运行周期矫正采集到的驱动轮运行速度，从而改善了由于驱动轮速度测量误差积累导致的自动导引运输车跑偏的现象。

Description

自动导引运输车的控制方法、装置及自动导引运输车
技术领域
本申请涉及计算机技术领域，具体涉及控制技术领域，尤其涉及自动导引运输车的控制方法、装置及自动导引运输车。
背景技术
自动导引运输车(Automated Guided Vehicle，AGV)是一种以电池为动力、装有非接触导向装置和独立寻址系统的无人驾驶自动化搬运车辆，其在计算机的监控下，按指令自主驾驶，自动沿着规定的导引路径行驶到达指定地点，并完成一系列作业任务。
目前，通常由运动控制器根据直接采集到的AGV驱动轮的运行速度和驱动轮的运行距离来调整AGV行进速度和位置。
但是，在异常路段如打滑路段中，采集到的AGV驱动轮的运行速度异常增大或减小；或者，采样系统故障时，将导致驱动轮运行速度采样值异常增大或减小。采用现有的方式来调整AGV行进速度和位置时，运动控制器将随之减小驱动轮的运行速度指令值或增大驱动轮的运行速度指令值，这样就会使得驱动轮异常降速或异常增速。通过以上分析可以看出，现有技术中，正是由于运动控制器将异常速度采集值引入，形成一种正反馈机制，导致AGV跑偏甚至飞车。
发明内容
本申请实施例的目的在于提出一种改进的自动导引运输车的控制方法、装置及自动导引运输车，来解决以上背景技术部分提到的技术问题。
第一方面，本申请实施例提供了一种自动导引运输车的控制方法，该方法包括：对第K个采样时刻采集到的各驱动轮的第一运行速度滤波，得到第K个采样时刻各驱动轮的第一有效运行速度；获取第K个采样时刻与第K-1个采样时刻期间各驱动轮的行进距离和自动导引运输车的行进距离；基于各驱动轮的行进距离和自动导引运输车的行进距离修正各驱动轮的预设运行速度指令值；基于第K个采样时刻各驱动轮的第一有效运行速度与修正后的预设运行速度指令值确定各驱动轮电机的转速；其中，驱动轮行进距离由驱动轮自第K-1个采样时刻至第K个采样时刻期间转动的次数确定，自动导引运输车的行进距离由自动导引运输车在第K个采样时刻的位姿信息与第K-1个采样时刻的位姿信息确定；K≥1，且K为正整数。
第二方面，本申请实施例提供了一种自动导引运输车的控制装置，该装置包括：滤波单元，配置用于对第K个采样时刻采集到的各驱动轮的第一运行速度滤波，得到所述第K个采样时刻各所述驱动轮的第一有效运行速度；获取单元，配置用于获取所述第K个采样时刻与第K-1个采样时刻期间各驱动轮的行进距离和所述自动导引运输车的行进距离；修正单元，配置用于基于所述各驱动轮的行进距离和所述自动导引运输车的行进距离修正各所述驱动轮的预设运行速度指令值；第一确定单元，配置用于基于第K个采样时刻各所述驱动轮的第一有效运行速度与修正后的预设运行速度指令值确定各驱动轮电机的转速；其中，所述驱动轮的行进距离由所述驱动轮自所述第K-1个采样时刻至第K个采样时刻期间转动的次数确定，所述自动导引运输车的行进距离由所述自动导引运输车在第K个采样时刻的位姿信息与第K-1个采样时刻的位姿信息确定；K≥1，且K为正整数。
第三方面，本申请实施例提供了一种自动导运输车，自动导引运输车包括：一个或多个处理器；存储装置，用于存储一个或多个程序；当一个或多个程序被一个或多个处理器执行，使得一个或多个处理器实现如上述的方法。
本申请实施例提供的自动导引运输车的控制方法、装置及自动导引运输车，通过对第K个采样时刻采集到的各驱动轮的第一运行速度滤波，得到第K个采样时刻各驱动轮的第一有效运行速度；然后获取第K个采样时刻与第K-1个采样时刻期间各驱动轮的行进距离和自动导引运输车的行进距离；而后基于各驱动轮的行进距离和自动导引运输车的行进距离修正各驱动轮的预设运行速度指令值；最后基于第K个采样时刻各驱动轮的第一有效运行速度与修正后的预设运行速度指令值确定各驱动轮电机的转速。本申请实施例提供的自动导引运输车的方法，在自动导引运输车的每个运行周期对采集到的驱动轮运行速度进行矫正，并根据驱动轮行驶距离与自动导引运输车的行驶距离修正驱动轮的运行速度指令值，从而改善了由于驱动轮速度测量误差积累导致的自动导引运输车跑偏的现象。
此外，采用本实施例提供的方法，不需要额外增加硬件设备以及繁复的场景参数配置，可以降低自动导引运输车系统的调试难度，有利于自动导引运输车的推广。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1是本申请可以应用于其中的示例性系统架构图；
图2是根据本申请的自动导引运输车的控制方法的一个实施例的流程图；
图3是图2的流程图中步骤201的一个分解流程示意图；
图4是图2所示流程图中步骤203的一个分解流程示意图；
图5是对图2的流程图中步骤204的一个分解流程示意图；
图6是根据本申请的根据本申请的自动导引运输车的控制方法的一个原理性示意图；
图7是根据本申请的自动导引运输车的控制装置的一个实施例的结构示意图；
图8是适于用来实现本申请实施例的自动导引运输车的一个实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关发明相关的部分。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
图1示出了可以应用本申请的自动导引运输车的控制方法或自动导引运输车的控制装置的示例性系统架构100。
如图1所示，系统架构100可以包括自动导引运输车101、网络102和对自动导引运输车101提供支持的服务器103。自动导引运输车101中可以设置有车载智能设备104。网络102用以在自动导引运输车101和服务器103之间提供通信链路的介质。网络102可以包括各种连接类型，例如有线、无线通信链路或者光纤电缆等等。
车载智能设备104上安装有自动导引运输车101的控制系统。控制系统可以控制自动导引运输车101的运行。车载智能设备104也可以通过网络102与服务器103交互，以接收控制指令(例如运行指令)等信息。
自动导引运输车101上还可以安装有各种传感器，例如障碍物传感器、摄像装置、陀螺仪、加速计等。在各驱动轮中可以安装有车轮转速测量传感器，利用车轮转速测量传感器发出的信号可以计算自动导引运输车的驱动轮的行进距离以及在任意一个采样时刻的运行速度等。需要说明的是，自动导引运输车101还可以安装有除上述列举外的各种类型和功能的传感器，在此不再赘述。
服务器103可以是提供各种服务的服务器，例如对自动导引运输车101进行管理并分配任务的管理服务器，管理服务器可以向车载智能设备104发送运行指令等信息，以使车载智能设备104对自动导引运输车101进行控制。
需要指出的是，上述运行指令也可以在自动导引运输车101所安装的传感器检测到某一信号时自动触发，此时，上述系统架构100可以不存在网络102和服务器103。
需要说明的是，本申请实施例所提供的自动导引运输车的控制方法一般由车载智能设备104执行，相应地，自动导引运输车的控制装置一般设置于车载智能设备104中。
应该理解，图1中的自动导引运输车、车载智能设备、网络和服务器的数目仅仅是示意性的。根据实现需要，可以具有任意数目的自动导引运输车、车载智能设备、网络和服务器。
继续参考图2，示出了根据本申请的自动导引运输车的控制方法的一个实施例的流程200。自动导引运输车的控制方法，包括以下步骤：
步骤201，对第K个采样时刻采集到的各驱动轮的第一运行速度滤波，得到第K个采样时刻各驱动轮的第一有效运行速度。
在本实施例中，自动导引运输车的控制方法运行于其上的电子设备(例如图1所示的车载智能设备104)可以通过有线连接方式或者无线连接方式从服务器(例如图1所示的服务器103)接收对自动导引运输车(例如图1所示的自动导引运输车101)发出的运行指令，其中，上述运行指令可以用于指示上述电子设备控制上述自动导引运输车即将前往的目标位置。
实践中，上述自动导引运输车在上述电子设备接收到上述运行指令前，可以静止在任意预设的位置。可以将自动导引运输车静止时的位置作为初始位置。
上述电子设备可以预先获取上述自动导引运输车在初始位置时的位姿信息。在一些应用场景中，电子设备可以将初始位置时的位姿信息通过有线连接方式或者无线连接方式送给服务器(例如图1所示的服务器103)。
需要指出的是，上述无线连接方式可以包括但不限于3G/4G连接、WiFi连接、蓝牙连接、WiMAX连接、Zigbee连接、UWB(ultra wideband)连接、以及其他现在已知或将来开发的无线连接方式。
此外，上述初始位置和目标位置例如可以具体表示为自动导引运输车在预先建立的坐标系中的坐标。
在一些应用场景中，上述电子设备在将静止在该位置时的位姿信息发送给服务器之后，服务器可以从上述位姿信息中提取出初始位置的坐标信息。并根据上述自动导引运输车初始位置的坐标以及目标位置的坐标为自动导引运输车规划行驶路径(例如可以按照运行路程最短的原则来规划行驶路径)。在规划好行驶路径之后，服务器将该行驶路径发送给电子设备。电子设备在接收到服务器发送的规划路径之后存储该规划路径，并按照上述规划路径生成控制信号控制自动导引运输车运行。
在另外一些应用场景中，上述电子设备在接收到服务器发送的目的地址之后，根据自动导引运输车的初始位置坐标以及目标位置坐标调用预先存储于电子设备中的路径规划算法来规划行驶路径。同时电子设备生成控制信号控制自动导引运输车按照规划行驶路径运行。
上述规划行驶路径可以包括N个路段，每一个路段均可以包括起始点和终止点。任意一个路段的起始点可以是其上一个路段的终止点。任意一个路段的终止点可以是其下一个路段的终止点。其中，N≥1，且N为正整数。
在本实施例中，每一个路段可以对应自动导引运输车的一个运行周期。在每个自动导引运输车的运行周期电子设备通过控制信号对自动导引运输车的驱动系统进行控制。每一个运行周期例如可以包括起始时间及终止时间。每一个运行周期例如可以包括至少一个采样时刻。
自动导引运输车的驱动系统可以包括驱动电机。驱动系统可以接收来自上述电子设备的控制信号，通过控制信号控制驱动电机的转速来达到控制自动导引运输车的驱动轮的转速以控制自动导引运输车的运行及转向等。
在本实施例中，自动导引运输车可以包括多个驱动轮。此外，每一个驱动轮中可以对应安装车轮转速测量传感器(例如霍尔传感器，或者光电传感器)。
对每一个驱动轮而言，驱动轮每转动预定角度(预定角度例如可以为360°)，安装于驱动轮之内的车轮转速测量传感器可以发出一个脉冲信号。在一些应用场景中，上述脉冲信号可通过导线被传送到上述电子设备。电子设备通过统计采样时刻持续时间T0由车轮转速测量传感器发出的脉冲信号的个数，可以得知驱动轮在采样时刻持续时间T0内的转数M1。可以通过公式(1)和公式(2)分别得到采样时刻持续时间T0驱动轮的转速ω(即角速度)以及驱动轮在采样期间T0的第一运行速度ν：
ν＝ω×R (2)；
其中，R是驱动轮的半径。
在本实施例中，可以采用上述方法在第K个采样时刻采集各驱动轮的第一运行速度。此处，K可以大于等于1，且K为正整数。进一步地，K可以小于等于N。
可以假定在每一个运行周期内，驱动轮匀速行驶，在上述在第K个采样时刻采集到的各驱动轮的第一运行速度也即各驱动轮在第K个运行周期内的第一运行速度。
接着上述电子设备可以对在第K个采样时刻采集到的各驱动轮的第一运行速度进行滤波，得到第K个采样时刻各驱动轮的第一有效运行速度。
在本实施例中，可以使用各种方法对各驱动轮的第一有效运行速度进行滤波，例如使用限幅滤波方法对各驱动轮的第一运行速度进行滤波，以得到第K个采样时刻各驱动轮的第一有效运行速度。
步骤202，获取第K个采样时刻与第K-1个采样时刻期间各驱动轮的行进距离和自动导引运输车的行进距离。
在本实施例中，可以通过计算安装于各驱动轮之上的车轮转速测量传感器自第K-1个采样时刻至第K个采样时刻期间T1发出的脉冲信号的个数来计算各驱动轮的转数M1，并通过公式(3)得到各驱动轮自第K-1个采样时刻至第K个采样时刻期间T1的行进距离SK1：
SK1＝M1×2π×R (3)
此外，上述电子设备还可以实时获取自动导引运输车所处的位置信息。例如电子设备可以根据预先安装在其上的全球定位系统来实时获取自动导引运输车的位姿信息。上述位姿信息例如可以包括自动导引运输车的坐标信息。自动导引运输车可以根据第K个采样时刻自动导引运输车所处的位置的坐标以及第K-1个采样时刻期间所处位置的坐标来得到第K个采样时刻与第K-1个采样时刻期间T1自动导引运输车的行进距离。
步骤203，基于各驱动轮的行进距离和自动导引运输车的行进距离修正各驱动轮的预设运行速度指令值。
在本实施例中，上述电子设备可以根据规划行驶路径中每个路段对应的路程，以及自动导引运输车经过每个路段所用的时间对自动导引运输车的各驱动轮预先设定对应每个运行周期的运行速度指令值。
在本实施例中，当自动导引运输车处于与第K个采样时刻对应的第K个路段时，电子设备可以基于各驱动轮的行进距离和自动导引运输车的行进距离修正各驱动轮的预设运行速度指令值。
步骤204，基于第K个采样时刻各驱动轮的第一有效运行速度与修正后的预设运行速度指令值确定各驱动轮电机的转速。
在本实施例中，在步骤201中得到各驱动轮的第一有效运行速度以及在步骤203中得到修正的各驱动轮的预设运行速度指令值之后，电子设备可以基于第K个采样时刻各驱动轮的第一有效运行速度与修正后的预设运行速度指令值确定各驱动轮电机的转速，以使各驱动轮的转速趋近各自的修正后的预设运行速度指令值。
在本实施例中，通过对第K个采样时刻采集到的各驱动轮的第一运行速度滤波，得到第K个采样时刻各驱动轮的第一有效运行速度；然后获取第K个采样时刻与第K-1个采样时刻期间各驱动轮的行进距离和自动导引运输车的行进距离；而后基于各驱动轮行进距离和自动导引运输车的行进距离修正各驱动轮的预设运行速度指令值；最后基于第K个采样时刻各驱动轮的第一有效运行速度与修正后的预设运行速度指令值确定各驱动轮电机的转速。本申请实施例提供的自动导引运输车的方法，在自动导引运输车的每个运行周期对采集到的驱动轮运行速度进行矫正，并根据驱动轮行驶距离与自动导引运输车的行驶距离修正驱动轮的运行速度指令值，从而改善了由于驱动轮速度测量误差积累导致的自动导引运输车跑偏的现象。此外，采用本实施例提供的方法，不需要额外增加硬件设备以及繁复的场景参数配置，可以降低自动导引运输车系统的调试难度，有利于自动导引运输车的推广。
在本实施例的一些可选实现方式中，请参考图3，其示出了图2的流程图中步骤201的一个分解流程示意图300。如图3所示，图2中的步骤201可以包括如下子步骤：
子步骤2011，获取与第K个采样时刻关联的各驱动轮的增速极限值、各驱动轮的预设运行速度指令值以及第K-1个采样时刻的各驱动轮的第一有效运行速度。
在本实施例中，与第K个采样时刻关联的各驱动轮的增速极限值例如可以为第K个运行周期的各驱动轮的增速极限值，也就是自动导引运输车在规划路径上的第K个路段的上运行时可以达到的增速极限值。
在一些应用场景中，上述电子设备可以预先为第K个运行周期设定一个固定加速度aK。此外，电子设备预先为第K个运行周期分配的时间也即第K个运行周期所用时间为TK，上述与第K个采样时刻关联的各驱动轮的增速极限值ΔvK可以通过公式(4)得到：
ΔνK＝aK×TK (4)。
此外，电子设备可以预先为第K个运行周期设定运行速度指令值，也就是在第K个运行周期自动导引运输车的预设运行速度指令值。
此外，电子设备中还可以存储第K-1个运行周期的第一有效运行速度。
当K＝1时，第K-1个运行周期的第一有效运行速度为零。
这样电子设备可以通过预先为第K个运行周期设定的加速度指令值、第K个运行周期所用时间来计算与第K个采样时刻关联的、各驱动轮的增速极限值。另外还可以读取预设的与第K个采样时刻关联的、各驱动轮预设运行速度指令值以及存储的第K-1个采样时刻的各驱动轮的第一有效运行速度。
子步骤2012，判断第K个采样时刻采集到的任意一个驱动轮的第一运行速度和与第K个采样时刻关联的、该驱动轮的预设运行速度指令值之差的绝对值是否大于该驱动轮的、与第K个采样时刻关联的增速极限值。
此处，与第K个采样时刻关联的增速极限值可以为自动导引运输车的驱动轮在K个运行周期内的增速极限值。
电子设备在子步骤2011获取到与第K个采样时刻关联的各驱动轮的增速极限值、各驱动轮的预设运行速度指令值以及第K-1个采样时刻的各驱动轮的第一有效运行速度之后，判断第K个采样时刻采集到的任意一个驱动轮的第一运行速度νK1和第K个运行周期对应的该驱动轮的预设运行速度指令值νKR之差的绝对值是否大于该驱动轮的在第K个运行周期内的增速极限值ΔνK。
子步骤2013，若是，第K个采样时刻该驱动轮的第一有效运行速度等于第K-1个采样时刻该驱动轮的第一有效运行速度。
步骤2012和步骤2013可以通过公式(5)、(6)来表达：
|νK1-νKR|>ΔνK (5)；
ν'K1＝ν'(K-1)1 (6)；
其中，ν'K1是第K个采样时刻该驱动轮的第一有效运行速度，ν'(K-1)1是第K-1个采样时刻该驱动轮的第一有效运行速度。
子步骤2014，否则，第K个采样时刻该驱动轮的第一有效运行速度等于第K个采样时刻采集到的该驱动轮第一运行速度νK1。
步骤2014可以通过公式(7)、(8)来表达：
|νK1-νKR|≤ΔνK (7)；
ν'K1＝νK1 (8)。
这样，在本实施例中，通过将在第K个采样时刻采集到的各驱动轮的第一运行速度与第K个运行周期的各驱动轮的增速极限值进行比较。在K个采样时刻，当各驱动轮第一运行速度与预设运行速度指令值之差小于第K个运行周期的增速极限值时，将各驱动轮的第一运行速度作为该驱动轮在第K个采样时刻的第一有效运行速度；否则，将第K-1个采样时刻的第一有效运行速度作为自动导引运输车在第K个采样时刻的第一有效运行速度。通过上述方法来矫正任意一个采样时刻采集到的各驱动轮的第一运行速度来得到合理的第一有效运行速度，可以避免使用繁复的场景配置参数来对各驱动轮的第一运行速度进行配置。
在本实施例的一些可选实现方式中，请参考图4，其示出了图2所示流程图中步骤203的一个分解流程示意图400。在本实施例中自动导引运输车可以包括两个驱动轮，例如左驱动轮和右驱动轮。左驱动轮和右驱动轮例如可以为左前驱动轮和右前度轮；还可以为左后驱动轮和右后驱动轮。
如图4所示，图2所示的步骤203可以包括如下子步骤：
子步骤2031，判断左驱动轮的行进距离与自动导引运输车的行进距离之差是否大于第一预设阈值α。
电子设备可以判断左驱动轮自第K-1个采样时刻至第K个采样时刻期间，左驱动轮的行进距离SKL与自动引导运输车的行进距离SK0的行进距离之差是否大于第一预设阈值α。即判断如下不等式(9)是否成立：
SKL-SK0>α (9)；
子步骤2032，若是，则将左驱动轮的预设运行速度指令值增加预设速度值。
当上述不等式(9)成立时，电子设备将左驱动轮的预设运行速度指令值vLKR增加预设速度值Δv，也即：
vLKR＝vLKR+Δv (10)。
当自动导引运输车处于打滑路段导致左驱动轮打滑时，不等式(9)成立。驱动轮打滑是由于驱动轮牵引力大于驱动轮与地面之间的摩擦力造成的。当自动导引运输车与地面之间的摩擦力无法改变时，可以降低驱动轮的牵引力以改善驱动轮的打滑现象。电子设备对左驱动轮的预设运行速度指令值vLKR增加预设速度值Δv。当左驱动轮的预设运行速度指令值增加时，自动导引运输车左驱动轮的牵引力减小，以便自动导引运输车驶出打滑路段。
子步骤2033，否则，进一步判断左驱动轮的行进距离与自动导引运输车的行进距离之差是否小于第二预设阈值。
电子设备在判断不等式(9)不成立时，进一步判断左驱动轮自第K-1个采样时刻至第K个采样时刻期间，左驱动轮的行进距离SKL与自动引导运输车的行进距离SK0的行进距离之差是否小于第二预设阈值β。即判断如下不等式(11)是否成立：
SKL-SK0＜β (11)；
其中，β例如可以与α互为相反数。
子步骤2034，若是，则将左驱动轮的预设运行速度指令值减小预设速度值。
当上述不等式(11)成立时，电子设备将左驱动轮的预设运行速度指令值vLKR减小预设速度值Δv，也即：
vLKR＝vLKR-Δv (12)。
当自动导引运输车处于异常路段可能导致发生自动导引运输车堵转时，例如左驱动轮无法转动，右驱动轮转动导致自动导引运输车以左驱动轮为中心转动，不等式(11)成立。此时，电子设备对左驱动轮的预设运行速度指令值vLKR减小预设速度值Δv。当左驱动轮的预设运行速度指令值减小时，自动导引运输车降速，驱动轮转矩增加，使得左驱动轮转动，从而使得自动导引运输车示出堵转路段。
此处，第一预设阈值可以为通过大量实验得到的一个定值和第二预设阈值可以为通过大量实验的到的一个定值。第一预设阈值和第二预设阈值可以互为相反数。
子步骤2035，判断右驱动轮的行进距离与自动导引运输车的行进距离之差是否大于第一预设阈值。
电子设备可以判断右驱动轮自第K-1个采样时刻至第K个采样时刻期间，左驱动轮的行进距离SKR与自动引导运输车的行进距离SK0的行进距离之差是否大于第一预设阈值。
子步骤2036，若是，则将右驱动轮的预设运行速度指令值增加预设速度值。
当自动导引运输车处于打滑路段导致右驱动轮打滑时。电子设备对右驱动轮的预设运行速度指令值vRKR增加预设速度值Δv。当右驱动轮的预设运行速度指令值增加时，自动导引运输车右驱动轮的牵引力减小改善右驱动轮打滑现象，以便自动导引运输车驶出打滑路段。
子步骤2037，否则，进一步判断驱动轮的行进距离与自动导引运输车的行进距离之差是否小于第二预设阈值：
子步骤2038，若是，则将左驱动轮的预设运行速度指令值减小预设速度值。
当自动导引运输车处于异常路段导致自动导引运输车以右驱动轮为中心转动。此时，电子设备对右驱动轮的预设运行速度指令值vRKR减小预设速度值Δv。当右驱动轮的预设运行速度指令值减小时，自动导引运输车降速，驱动轮转矩增加，使得右驱动轮转动，从而使得自动导引运输车示出堵转路段。
在本实施例中上述预设速度值可以为经过多次试验得到的定值。
在本实施例的一些可选实现方式中，请参考图5，其示出了图2所示步骤204的一个分解流程示意图500。如图5所示，图2所示的步骤204可以包括如下子步骤：
子步骤2041，判断任意一个驱动轮的修正后的预设运行速度指令值与该驱动轮的第一有效运行速度之差是否大于零。
子步骤2042，若是，则增加该驱动轮的电机的转速。
子步骤2043，否则，则减小该驱动轮的电机的转速。
这样，如果对采集到的任意一个驱动轮的第一运行速度滤波后得到的第一有效运行速度小于修正后的预设运行速度指令值，则增加该驱动轮的电机的转速，以使该驱动轮的实际转速趋近修正后的预设运行速度指令值。如果对采集到的任意一个驱动轮的第一运行速度滤波后得到的第一有效运行速度大于修正后的预设运行速度指令值，则减小该驱动轮的电机的转速，以使该驱动轮的实际转速趋近修正后的预设运行速度指令值，从而保证自动导引运输车不跑偏。
在本实施例的一些可选实现方式中，上述自动导引运输车上预先安装有拍摄装置。另外，在自动导引运输车运行的路径上预先设置有多个二维码图像，上述多个二维码图像等间隔设置于地面上。每一个二维码用于记录二维码所在的位置。
自动引导运输车可以由预先安装在自动导引运输车上的拍摄装置拍摄设置在规划路径上的二维码图像。
拍摄装置例如可以将拍摄到的二维码图像传输到电子设备中，由电子设备根据拍摄到的二维码的图像和预存的运动轨迹规划算法来确定自动导引运输车的位姿信息。
具体地，自动导引运输车经过二维码时，预先安装在自动导引运输车上的拍摄装置拍摄到二维码图像。拍摄装置将拍摄到的二维码图像传送到电子设备。电子设备根据接收到的二维码图像确定自动导体运输车的车体位姿信息，同时更新运动轨迹规划算法预存的车体位姿信息初始值。在其他时刻，运动轨迹规划算法根据上述二维码确定的位姿信息初始值，实时预估自动导引运输车在两个二维码之间行走时的位姿信息。
上述运行轨迹算法可以为现有技术中的基于数值法的运行轨迹算法、基于搜索法的运行轨迹算法和基于反解法的运行轨迹算法之中的一个，此处不赘述。
请参考图6，其示出了根据本申请的自动导引运输车的控制方法的一个示意性原理图。
以自动导引运输车有左、右两个驱动轮为例进行说明，如图6所示的原理图600中，在自动导引运输车运行在第K个运行周期。电子设备中预存的对应左驱动轮和右驱动轮的预设运行速度指令值分别为vLKR和vRKR。在第K个运行周期的采样时刻分别采集安装在左驱动轮和右驱动轮上的车轮转速测量传感器发出的脉冲信号计算出在第K个采样时刻分别对应左驱动轮和右驱动轮的第一运行速度分别为vLK1和vRK1。此外，还可以通过读取从规划路径的第一个路段的开始时间到第K-1个采样时刻期间左驱动轮上的车轮转速测量传感器发出的脉冲信号的总数量N(K-1)，根据公式(13)计算出从规划路径的第一个路段的开始时间到第K-1个采样时刻期间左驱动轮的行驶距离S(K-1)L1：
S(K-1)L1＝N(K-1)×2π×RL (13)；
其中，
RL为左驱动轮的半径。
同时，按照公式(14)计算出从开始时间到第K个采样时刻为止左驱动轮的行进距离SKL1：
SKL1＝NK×2π×RL (14)；其中
NK为从规划路径的第一个路段的开始时间到第K-1个采样时刻期间左驱动轮上的车轮转速测量传感器发出的脉冲信号的总数量。
接着由公式(15)计算出自第K-1个采样时刻至第K个采样时刻期间左驱动轮的行驶距离SKL：SKL＝SKL1-S(K-1)L1 (15)。
同样，可以计算出自第K-1个采样时刻至第K个采样时刻期间右驱动轮的行驶距离SKR。
此外，还可以根据安装在自动导引运输车上的拍摄装置拍摄的预先设置在规划路径上的地标二维码图像603和运动轨迹规划算法来分析第K-1个采样时刻自动导引运输车的坐标以及第K个采样时刻自动导引运输车的坐标，从而计算出自动导引运输车从第K-1个采样时刻到第K个采样时刻的行进距离SK0。此处，二维码可以记录二维码所在位置的坐标。
然后，将第K个采样时刻采集到的左驱动轮的第一运行速度vLK1右驱动轮的第一运行速度vRK1分别进行滤波601分别得到第K个采样时刻的左驱动轮和右驱动轮第一有效运行速度v’LK1、v’RK1。接着根据采集到自第K-1个采样时刻至第K个采样时刻期间左驱动轮、右驱动轮的行进距离SKL和SKR，与测量得到的自动导引运输车的行进距离SK0，分别对与第K个运行周期的左驱动轮和右驱动轮预设运行速度指令值vLKR、vRKR进行修正602，得到修正后的第K个运行周期的左驱动轮的预设运行指令值v’LKR、v’RKR。
对任意一个驱动轮，上述第K个采样时刻的第一有效运行速度以及与第K个采样时刻关联的修正后的预设运行指令值同时作用在驱动轮的控制系统的输入端604来决定驱动轮的驱动电机的转速。
对任意一个驱动轮，驱动轮驱动控制系统605根据该驱动轮的修正后的预设运行速度指令值与该驱动轮的第一有效运行速度之差的范围来调整驱动轮驱动电机606的转速。当该驱动轮的修正后的预设运行速度指令值与该驱动轮的第一有效运行速度之差大于零时，增加该驱动轮的电机的转速。当驱动轮的修正后的预设运行速度指令值与该驱动轮的第一有效运行速度之差小于零时，减小该驱动轮的电机的转速。通过增加驱动轮的电机606的转速使得驱动轮607的实际运行速度与修正后的预设速度指令值趋近。
进一步参考图7，作为对上述各图所示方法的实现，本申请提供了一种自动导引运输车的控制装置的一个实施例，该装置实施例与图2所示的方法实施例相对应，该装置具体可以应用于各种电子设备中。
如图7所示，本实施例上述的自动导引运输车的控制装置700包括：
滤波单元701，配置用于对第K个采样时刻采集到的各驱动轮的第一运行速度滤波，得到第K个采样时刻各驱动轮的第一有效运行速度；获取单元702，配置用于获取第K个采样时刻与第K-1个采样时刻期间各驱动轮的行进距离和自动导引运输车的行进距离；修正单元703，配置用于基于各驱动轮行进距离和自动导引运输车的行进距离修正各驱动轮的预设运行速度指令值。第一确定单元704，配置用于基于第K个采样时刻各驱动轮的第一有效运行速度与修正后的预设运行速度指令值确定各驱动轮电机的转速以使各驱动轮电机的转速以使各驱动轮的转速接近修正后的预设速指令值。
在本实施例中，上述滤波单元701可以根据上述方法采集第K个采样时刻的各驱动轮的第一运行速度。然后各对驱动轮的第一运行速度进行滤波得到第K个采样时刻各驱动轮的第一有效运行速度，例如可以使用限幅滤波法进行滤波。
上述自动导引运输车的控制装置700还可以包括通信单元(图中未示出)。通信单元可以通过有线连接方式或者无线连接方式从服务器(例如图1所示的服务器103)接收对自动导引运输车(例如图1所示的自动导引运输车101)发出的运行指令，其中，上述运行指令可以用于指示上述自动导引运输车的控制装置700控制上述自动导引运输车即将前往的目的位置。
上述自动导引运输车的控制装置700可以实时获取自动引导运输车的位姿信息，并由位姿信息实时确定自动导引运输车的位置信息。上述位置信息可以包括自动导引运输车在预设坐标系中的坐标信息。自动导引运输车的控制装置700根据自动引导运输车静止时的位置作为初始位置。
在一些应用场景中，上述通信装置可以将自动导引运输车的初始位置发送至服务器，由服务器根据自动导引运输车的初始位置和目的位置规划自动导引运输车的规划路径。并将该规划路径通过上述通信单元发送至自动导引运输车的控制装置700进行存储。
在另外一些应用场景中，自动导引运输车的控制装置700可以根据自动导引运输车的初始位置以及由服务器发送的目的位置，根据预先存储在其中的路径规划算法来规划行驶路径。
上述规划行驶路径可以包括N各个路段，每一个路段包括起始位置和终止位置。此外，每个路段对应自动导引运输车的一个运行周期。
任意一个自动导引运输车的运行周期可以包括一个采样时刻。
第K个运行周期对应第K个采样时刻。在第K个采样时刻，自动导引运输车的控制装置700可以采集自动导引运输车各驱动轮的第一运行速度；以及自第K-1个采样时刻至第K个采样时刻止各驱动轮的行进距离，以及自第K-1个采样时刻至第K个采样时刻止自动导引运输车的行进距离。
上述滤波单元701可以对第K个采样时刻由自动导引运输车的控制装置700采集到的各渠道轮的第一运行速度进行滤波，得到第K个采样时刻个驱动轮的第一有效运行速度。
上述滤波单元701进一步配置用于获取与第K个采样时刻关联的各驱动轮的增速极限值、各驱动轮的预设运行速度指令值以及第K-1个采样时刻的各驱动轮的第一有效运行速度；
判断第K个采样时刻采集到的任意一个驱动轮的第一运行速度和与第K个采样时刻关联的(即第K个运行周期的)、驱动轮的预设运行速度指令值之差的绝对值是否大于增速极限值，
若是，第K个采样时刻该驱动轮的第一有效运行速度等于第K-1个采样时刻该驱动轮的第一有效运行速度；
否则，第K个采样时刻该驱动轮的第一有效运行速度等于第K个采样时刻采集到的该驱动轮第一运行速度；
在一些应用场景中，上述自动导引运输车可以包括左驱动轮和右驱动轮。
修正单元703进一步配置用于，判断左驱动轮的行进距离与自动导引运输车的行进距离之差是否大于第一预设阈值。
也即判断左驱动轮自第K-1个采样时刻至第K个采样时刻期间，左驱动轮的行进距离SKL与自动引导运输车的行进距离SK0的行进距离之差是否大于第一预设阈值
若是，则将左驱动轮的预设运行速度指令值增加预设速度值。
否则，进一步判断左驱动轮的行进距离与自动导引运输车的行进距离之差是否小于第二预设阈值。
若是，则将左驱动轮的预设运行速度指令值减小预设速度值。
此处，第一预设阈值可以为通过大量实验得到的一个定值和第二预设阈值可以为通过大量实验的到的一个定值。第一预设阈值和第二预设阈值可以互为相反数。
判断右驱动轮的行进距离与自动导引运输车的行进距离之差是否大于第一预设阈值。
也即判断右驱动轮自第K-1个采样时刻至第K个采样时刻期间，左驱动轮的行进距离与自动引导运输车的行进距离的行进距离之差是否大于第一预设阈值。
若是，则将右驱动轮的预设运行速度指令值增加预设速度值。
否则，进一步判断驱动轮的行进距离与自动导引运输车的行进距离之差是否小于第二预设阈值：
若是，则将左驱动轮的预设运行速度指令值减小预设速度值。
上述自动导引运输车的控制装置700还包括第二确定单元(图中未示出)。第二确定单元配置用于，在任意一个采样时刻，根据预先安装在自动导引运输车上的拍摄装置所拍摄到的二维码的图像和运动轨迹规划算法确定自动导引运输车的位姿信息。
具体地，自动导引运输车经过二维码时，第二确定单元根据上述拍摄装置所拍摄的二维码图像确定车体位姿信息；同时更新运动轨迹规划算法中关联的自动导引运输车车体位置信息初始值。在其他时刻，第二确定单元可以根据上述更新后的自动导引运输车车体位置信息初始值实时预估自动导引运输车在两个二维码之间行走时的位置信息。
其中二维码用于记录二维码所在位置的坐标，等间隔设置于地面上。
请参考图8，其示出了根据本申请的自动导引运输车的一个实施例的结构示意图。
如图8所示，自动导引运输车包括CPU801、存储器802、车轮转速测量传感器803，CPU801、存储器802、测量角速度的传感器803通过总线804彼此相连。车轮转速测量803可以安装分别安装在自动导引运输车的左右两侧车轮。根据本申请的自动导引运输车的控制方法可以被实现为计算机程序，例如，该计算机程序中包含图2中步骤201-204中描述的操作的指令。计算机程序可以存储在存储器802中。自动导引运输车的CPU 801通过调用存储器802中存储的计算机程序，来实时对各驱动轮的第一运行速度进行滤波得到各驱动轮的第一有效运行速度，对各驱动轮的预设运行指令值进行修正，并通过各驱动轮的第一有效运行速度及修正后的预设运行指令值控制各驱动轮的驱动电机的转速来控制自动导引运输车运行。
本申请还提供了一种计算机可读介质，该计算机可读介质可以是自动导引运输车中所包括的；也可以是单独存在，未装配入自动导引运输车中。该计算机可读介质承载有一个或者多个程序，当一个或者多个程序被自动导引运输车执行时，使得自动导引运输车：对第K个采样时刻采集到的各驱动轮的第一运行速度滤波，得到第K个采样时刻各驱动轮的第一有效运行速度；获取第K个采样时刻与第K-1个采样时刻期间各驱动轮的行进距离和自动导引运输车的行进距离；基于各驱动轮的行进距离和自动导引运输车的行进距离修正各驱动轮的预设运行速度指令值；基于第K个采样时刻各驱动轮的第一有效运行速度与修正后的预设运行速度指令值确定各驱动轮电机的转速。
需要说明的是，上述计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本申请中，计算机可读存储介质可以是任何包括或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本申请中，计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以为多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包括的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：无线、电线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。
附图中的流程图和框图，图示了按照本申请各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，该模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离上述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (12)

1.一种自动导引运输车的控制方法，其特征在于，所述方法包括：
对第K个采样时刻采集到的各驱动轮的第一运行速度滤波，得到所述第K个采样时刻各所述驱动轮的第一有效运行速度；
获取所述第K个采样时刻与第K-1个采样时刻期间各驱动轮的行进距离和所述自动导引运输车的行进距离；
基于所述各驱动轮的行进距离和所述自动导引运输车的行进距离修正各所述驱动轮的预设运行速度指令值；
基于第K个采样时刻各所述驱动轮的第一有效运行速度与修正后的预设运行速度指令值确定各驱动轮电机的转速；
其中，所述驱动轮行进距离由所述驱动轮自所述第K-1个采样时刻至第K个采样时刻期间转动的次数确定，所述自动导引运输车的行进距离由所述自动导引运输车在第K个采样时刻的位姿信息与第K-1个采样时刻的位姿信息确定；K≥1，且K为正整数。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对第K个采样时刻采集到的各驱动轮的第一运行速度滤波，包括：
获取与第K个采样时刻关联的各所述驱动轮的增速极限值、各所述驱动轮的预设运行速度指令值以及第K-1个采样时刻的各所述驱动轮的第一有效运行速度；
判断第K个采样时刻采集到的任意一个驱动轮的第一运行速度和与第K个采样时刻关联的、所述驱动轮的预设运行速度指令值之差的绝对值是否大于所述增速极限值，
若是，第K个采样时刻该驱动轮的第一有效运行速度等于所述第K-1个采样时刻该驱动轮的第一有效运行速度；
否则，第K个采样时刻该驱动轮的第一有效运行速度等于所述第K个采样时刻采集到的该驱动轮第一运行速度；其中
各所述驱动轮的增速极限值为与第K个采样时刻关联的加速度设定值与所述第K个采样时刻关联的运行周期所用时间的乘积。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述自动导引运输车包括左驱动轮和右驱动轮，
所述基于所述各驱动轮的行进距离和所述自动导引运输车的行进距离修正各所述驱动轮的预设运行速度指令值，包括：
判断所述左驱动轮的行进距离与所述自动导引运输车的行进距离之差是否大于第一预设阈值:
若是，则将所述左驱动轮的预设运行速度指令值增加预设速度值；
否则，进一步判断所述左驱动轮的行进距离与自动导引运输车的行进距离之差是否小于第二预设阈值；
若是，则将所述左驱动轮的预设运行速度指令值减小预设速度值；
判断所述右驱动轮的行进距离与所述自动导引运输车的行进距离之差是否大于第一预设阈值：
若是，则将所述右驱动轮的预设运行速度指令值增加所述预设速度值；
否则，进一步判断所述右驱动轮的行进距离与自动导引运输车的行进距离之差是否小于第二预设阈值；
若是，则将所述右驱动轮的预设运行速度指令值减小所述预设速度值；
其中，第一预设阈值与第二预设阈值互为相反数。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于第K个采样时刻各所述驱动轮的所述第一有效运行速度与修正后的所述预设运行速度指令值确定各驱动轮电机的转速，包括：
判断任意一个驱动轮的修正后的预设运行速度指令值与该驱动轮的第一有效运行速度之差是否大于零,
若是，则增加该驱动轮的电机的转速；
否则，则减小该驱动轮的电机的转速。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在任意一个采样时刻，由预先安装在自动导引运输车上的拍摄装置拍摄到的二维码的图像和运动轨迹规划算法确定自动导引运输车的所述位姿信息；其中
所述二维码用于记录二维码所在位置的坐标，等间隔设置；所述运动轨迹规划算法根据所述二维码图像确定定位姿信息，预估自动导引运输车在两个二维码之间行走时的位姿信息。
6.一种自动导引运输车的控制装置，其特征在于，所述装置包括：
滤波单元，配置用于对第K个采样时刻采集到的各驱动轮的第一运行速度滤波，得到所述第K个采样时刻各所述驱动轮的第一有效运行速度；
获取单元，配置用于获取所述第K个采样时刻与第K-1个采样时刻期间各驱动轮的行进距离和所述自动导引运输车的行进距离；
修正单元，配置用于基于所述各驱动轮的行进距离和所述自动导引运输车的行进距离修正各所述驱动轮的预设运行速度指令值；
第一确定单元，配置用于基于第K个采样时刻各所述驱动轮的第一有效运行速度与修正后的预设运行速度指令值确定各驱动轮电机的转速；
其中，所述驱动轮的行进距离由所述驱动轮自所述第K-1个采样时刻至第K个采样时刻期间转动的次数确定，所述自动导引运输车的行进距离由所述自动导引运输车在第K个采样时刻的位姿信息与第K-1个采样时刻的位姿信息确定；K≥1，且K为正整数。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述滤波单元进一步配置用于：
获取与第K个采样时刻关联的各所述驱动轮的增速极限值、各所述驱动轮的预设运行速度指令值以及第K-1个采样时刻的各所述驱动轮的第一有效运行速度；
判断第K个采样时刻采集到的任意一个所述驱动轮的第一运行速度和与第K个采样时刻关联的、所述驱动轮的预设运行速度指令值之差的绝对值是否大于所述增速极限值，
若是，第K个采样时刻该驱动轮的第一有效运行速度等于所述第K-1个采样时刻该驱动轮的第一有效运行速度；
否则，第K个采样时刻该驱动轮的第一有效运行速度等于所述第K个采样时刻采集到的该驱动轮第一运行速度；其中
各所述驱动轮的增速极限值为与第K个采样时刻关联的加速度设定值与所述第K个采样时刻关联的运行周期所用时间的乘积。
8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述自动导引运输车包括左驱动轮和右驱动轮，
所述修正单元进一步配置用于：
判断所述左驱动轮的行进距离与所述自动导引运输车的行进距离之差是否大于第一预设阈值:
若是，则将所述左驱动轮的预设运行速度指令值增加预设速度值；
否则，进一步判断所述左驱动轮的行进距离与自动导引运输车的行进距离之差是否小于第二预设阈值；
若是，则将所述左驱动轮的预设运行速度指令值减小预设速度值；
判断所述右驱动轮的行进距离与所述自动导引运输车的行进距离之差是否大于第一预设阈值：
若是，则将所述右驱动轮的预设运行速度指令值增加所述预设速度值；
否则，进一步判断所述右驱动轮的行进距离与自动导引运输车的行进距离之差是否小于第二预设阈值；
若是，则将所述右驱动轮的预设运行速度指令值减小所述预设速度值；
其中，第一预设阈值与第二预设阈值互为相反数。
9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第一确定单元进一步配置用于：
判断任意一个驱动轮的修正后的预设运行速度指令值与该驱动轮的第一有效运行速度之差是否大于零,
若是，则增加该驱动轮的电机的转速；
否则，则减小该驱动轮的电机的转速。
10.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括第二确定单元，
所述第二确定单元配置用于，
在任意一个采样时刻，根据预先安装在自动导引运输车上的拍摄装置所拍摄到的二维码的图像和运动轨迹规划算法确定自动导引运输车的所述位姿信息；其中
所述二维码用于记录二维码所在位置的坐标，等间隔设置；所述运动轨迹规划算法根据所述二维码图像确定的位姿信息预估自动导引运输车在两个二维码之间行走时的位姿信息。
11.一种自动导引运输车，所述自动导引运输车包括：
一个或多个处理器；
存储装置，用于存储一个或多个程序；
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-5中任一所述的方法。
12.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-5中任一所述的方法。
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