CN111483497B - 轨道切换控制方法、装置、存储介质及车辆 - Google Patents

轨道切换控制方法、装置、存储介质及车辆 Download PDF

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Abstract

本发明实施例公开了轨道切换控制方法、装置、存储介质及车辆。该方法包括：在当前采样时刻，获取当前剩余行驶时间、上一采样时刻的第一位姿和当前左右轮速度；若所述当前剩余行驶时间大于零，计算所述当前采样时刻的第二位姿；基于所述第二位姿和目标轨道上的终点位姿，计算所述当前采样周期对应的左右轮期望规划速度；根据所述当前左右轮速度和所述当前采样周期对应的左右轮期望规划速度，计算所述当前采样周期对应的左右轮真实规划速度，从而控制所述车辆以左右轮真实规划速度行进。本发明实施例通过采用上述技术方案，能够在轨道切换的过程中使车辆保持速度连续性，并可以对车辆行驶轨道和速度进行实时规划，具有灵活性。

Description

轨道切换控制方法、装置、存储介质及车辆
技术领域
本发明实施例涉及车辆控制技术领域，尤其涉及轨道切换控制方法、装置、存储介质及车辆。
背景技术
近些年来，随着国内外物流及电商等行业的快速发展，自动导引运输车(Automated Guided Vehicle,AGV)在智能无人仓库及无人配送等应用场景中得到广泛应用。在相关行业中，AGV的驱动模式主要为差分驱动。
在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中至少存在以下技术问题：AGV在行进过程中经常需要进行轨道切换，然而现有的轨道切换控制方案仍不够完善，如在进行轨道切换时比较耗时、灵活性差等，需要改进。
发明内容
本发明实施例的目的是提供轨道切换控制方法、装置、存储介质及车辆，可以优化现有的轨道切换控制方案。
第一方面，本发明实施例提供了一种轨道切换控制方法，包括：
在车辆进行轨道切换过程中的当前采样时刻，获取当前剩余行驶时间、上一采样时刻的第一位姿和当前左右轮速度，其中，所述车辆包括差分驱动自动导引运输车AGV，当所述当前采样时刻为第一个采样时刻时，所述上一采样时刻的第一位姿为所述车辆的初始位姿；
若所述当前剩余行驶时间大于零，则根据所述第一位姿和上一采样周期对应的左右轮真实规划速度，计算所述当前采样时刻的第二位姿，其中，当所述当前采样时刻为第一个采样时刻时，所述上一采样周期对应的左右轮真实规划速度为所述车辆的初始速度；
基于所述第二位姿和目标轨道上的终点位姿，计算所述当前采样周期对应的左右轮期望规划速度；
根据所述当前左右轮速度和所述当前采样周期对应的左右轮期望规划速度，计算所述当前采样周期对应的左右轮真实规划速度；
针对所述当前采样周期，控制所述车辆在所述当前采样周期内以左右轮真实规划速度行进。
第二方面，本发明实施例提供了一种轨道切换控制装置，包括：
采样模块，用于在车辆进行轨道切换过程中的当前采样时刻，获取当前剩余行驶时间、上一采样时刻的第一位姿和当前左右轮速度，其中，所述车辆包括差分驱动自动导引运输车AGV，当所述当前采样时刻为第一个采样时刻时，所述上一采样时刻的第一位姿为所述车辆的初始位姿；
第二位姿计算模块，用于若所述当前剩余行驶时间大于零，则根据所述第一位姿和上一采样周期对应的左右轮真实规划速度，计算所述当前采样时刻的第二位姿，其中，当所述当前采样时刻为第一个采样时刻时，所述上一采样周期对应的左右轮真实规划速度为所述车辆的初始速度；
期望规划速度计算模块，用于基于所述第二位姿和目标轨道上的终点位姿，计算所述当前采样周期对应的左右轮期望规划速度；
真实规划速度计算模块，用于根据所述当前左右轮速度和所述当前采样周期对应的左右轮期望规划速度，计算所述当前采样周期对应的左右轮真实规划速度；
控制模块，用于针对所述当前采样周期，控制所述车辆在所述当前采样周期内以左右轮真实规划速度行进。
第三方面，本发明实施例提供了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本发明实施例提供的轨道切换控制方法。
第四方面，本发明实施例提供了一种自动导引运输车辆，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如本发明实施例提供的轨道切换控制方法。
本发明实施例中提供的轨道切换控制方案，在当前采样时刻，获取当前剩余行驶时间、上一采样时刻的第一位姿和当前左右轮速度；若所述当前剩余行驶时间大于零，计算所述当前采样时刻的第二位姿；基于所述第二位姿和目标轨道上的终点位姿，计算所述当前采样周期对应的左右轮期望规划速度；根据所述当前左右轮速度和所述当前采样周期对应的左右轮期望规划速度，计算所述当前采样周期对应的左右轮真实规划速度，从而控制所述车辆以左右轮真实规划速度行进。通过采用上述技术方案，车辆在轨道切换的过程中不需要降速切换，能够使车辆保持速度连续性，并可以对车辆行驶轨道和速度进行实时规划，具有灵活性。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种轨道切换控制方法的流程示意图；
图2为本发明实施例提供的又一种轨道切换控制方法的流程示意图；
图3为本发明实施例中的AGV轨道切换轨迹第一示意图；
图4为本发明实施例提供的另一种轨道切换控制方法的流程示意图；
图5为本发明实施例提供的再一种轨道切换控制方法的流程示意图；
图6为本发明实施例中的AGV轨道切换轨迹第二示意图；
图7为本发明实施例提供的一种轨道切换控制装置的结构框图；
图8为本发明实施例提供的一种自动导引运输车辆的结构框图。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是，一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各步骤描述成顺序的处理，但是其中的许多步骤可以被并行地、并发地或者同时实施。此外，各步骤的顺序可以被重新安排。当其操作完成时所述处理可以被终止，但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。所述处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。
图1为本发明实施例提供的一种轨道切换控制方法的流程示意图，该方法可以由轨道切换控制装置执行，其中该装置可由软件和/或硬件实现，一般可集成在自动导引运输车辆中。如图1所示，该方法包括：
步骤101、在车辆进行轨道切换过程中的当前采样时刻，获取当前剩余行驶时间、上一采样时刻的第一位姿和当前左右轮速度。
其中，所述车辆包括差分驱动AGV，当所述当前采样时刻为第一个采样时刻时，所述上一采样时刻的第一位姿为所述车辆的初始位姿。
示例性的，目前AGV的驱动方式主要为差分驱动，差分驱动的运动模型为：
Figure BDA0001961797120000051
其中，VR,VL分别为AGV左右轮速度，B为AGV左右轮车轴的长度，θ为车头方向与地球坐标系X轴正方向的夹角。θ的方向为当车头方向逆时针旋转时为正，当车头方向顺时针旋转时为负，AGV的位姿可以表示为(x,y,θ)。具体的，获取当前剩余行驶时间t，上一采样时刻的第一位姿(x(i-1)0,y(i-1)0,θ(i-1)0)，以及当前左右轮速度(vLi0,vRi0)。其中，当前剩余时间t为AGV从当前开始完成轨道切换预计所需时间，可以由技术人员根据实际情况进行设定，设定完成整个轨道切换所需时间为t1。当所述当前采样时刻为第一个采样时刻时，所述上一采样时刻的第一位姿为所述车辆的初始位姿(x0,y0,θ0)。
步骤102、若所述当前剩余行驶时间大于零，则根据所述第一位姿和上一采样周期对应的左右轮真实规划速度，计算所述当前采样时刻的第二位姿。
其中，当所述当前采样时刻为第一个采样时刻时，所述上一采样周期对应的左右轮真实规划速度为所述车辆的初始速度。
示例性的，若当前剩余时间大于零，则说明AGV未完成轨道切换，此时则根据第一位姿(x(i-1)0,y(i-1)0,θ(i-1)0)和上一采样周期对应的左右轮真实规划速度(vLplan(i-1),vRplan(i-1))，计算当前采样时刻的第二位姿(xi0,yi0,θi0)。当所述当前采样时刻为第一个采样时刻时，所述上一采样周期对应的左右轮真实规划速度为所述车辆的初始速度(vL0,vR0)，即(vL(i-10),vR(i-1)0)＝(vL0,vR0)。可选的，上一采样周期中车辆按照左右轮真实规划速度行驶时，则上一采样周期对应的左右轮真实规划速度(vLplan(i-1),vRplan(i-1))即为当前的左右轮速度(vLi0,vRi0)。
可选的，根据龙格库塔法计算当前采样时刻的第二位姿(xi0,yi0,θi0)，可基于如下计算公式计算第二位姿(xi0,yi0,θi0)中的各参数：
xi0＝x(i-1)0+(1/6)×(k1x+4k2x+k4x)；
yi0＝y(i-1)0+(1/6)×(k1y+4k2y+k4y)；
θi0＝θ(i-1)0+ksit；
其中，参数k1x，k2x，k4x，k1y，k2y，k4y，ksit可以基于如下计算公式得出：
k1x＝T×cos(θ(i-1)0)×v；
k1y＝T×sin(θ(i-1)0)×v；
ksit＝T×w；
k2x＝T×cos(θ(i-1)0+0.5×ksit)×v；
k2y＝T×sin(θ(i-1)0+0.5×ksit)×v；
k4x＝T×cos(θ(i-1)0+ksit)×v；
k4y＝T×sin(θ(i-1)0+ksit)×v；
Figure BDA0001961797120000061
Figure BDA0001961797120000062
其中，T为控制周期(即采样周期)，B为AGV左右轮的车轴长度。
步骤103、基于所述第二位姿和目标轨道上的终点位姿，计算所述当前采样周期对应的左右轮期望规划速度。
示例性的，设定切换的目标轨道上的终端位姿为(xe,ye,θe)，根据第二位姿(xi0,yi0,θi0)和终点位姿(xe,ye,θe)计算当前采样周期对应的左右轮期望规划速度，表示为(vLP,vRP)。可选的，根据第二位姿(xi0,yi0,θi0)和终点位姿(xe,ye,θe)，构造预设曲线，根据预设曲线的中第二位姿(xi0,yi0,θi0)和终点位姿(xe,ye,θe)之间的弧长S以及当前剩余行驶时间t计算当前采样周期对应的左右轮期望速度(vLP,vRP)，若AGV在切换轨道时，速率保持不变，则有
Figure BDA0001961797120000071
并根据
Figure BDA0001961797120000072
则可以计算出左右轮期望速度(vLP,vRP)。其中，预设曲线可以为第二位姿(xi0,yi0,θi0)、终点位姿(xe,ye,θe)以及控制点构造的不存在交点的光滑曲线。
步骤104、根据所述当前左右轮速度和所述当前采样周期对应的左右轮期望规划速度，计算所述当前采样周期对应的左右轮真实规划速度。
可选的，该步骤可具体包括：当所述当前采样周期对应的左右轮期望规划速度中的第一左轮期望规划速度大于第十数值时，将所述当前采样周期对应的第三左轮真实规划速度确定为所述第十数值；当所述第一左轮期望规划速度小于第十一数值时，将所述第三左轮真实规划速度确定为所述第十一数值；否则，将所述第三左轮真实规划速度确定为所述第一左轮期望规划速度；
当所述当前采样周期对应的左右轮期望规划速度中的第一右轮期望规划速度大于第十二数值时，将所述当前采样周期对应的第三右轮真实规划速度确定为所述第十二数值；当所述第一右轮期望规划速度小于第十三数值时，将所述第三右轮真实规划速度确定为所述第十三数值；否则，将所述第三右轮真实规划速度确定为所述第一右轮期望规划速度；
其中，所述第十数值为所述当前左右轮速度中的左轮速度与预设速度变化阈值的和；所述第十一数值为所述左轮速度与所述预设速度变化阈值的差；所述第十二数值为所述当前左右轮速度中的右轮速度与所述预设速度变化阈值的和；所述第十三数值为所述右轮速度与所述预设速度变化阈值的差。
示例性的，本发明实施例中，设定当前采样周期对应的左右轮期望规划速度(vLP,vRP)中的vLP为第一左轮期望规划速度vLP1，vRP为第一右轮期望规划速度vRP1，当前采样周期对应的左右轮真实规划速度(vLPlan,vRPlan)中的vLPlan为第三左轮真实规划速度vLPlan3，vRPlan为第三右轮真实规划速度vRPlan3。其中，预设速度变化阈值可以为左轮或右轮速度变化量的最大值的绝对值，左轮和右轮的速度变化量的最大值的绝对值相等，记为vLMC＝vRMC＝vMC。则有第十数值为vLi0+vMC，第十一数值为vLi0-vMC，第十二数值为vRi0+vMC，第十三数值为vRi0-vMC。
示例性的，根据所述当前左右轮速度(vLi0,vRi0)和所述当前采样周期对应的左右轮期望规划速度(vLP1,vRP1)，计算所述当前采样周期对应的左右轮真实规划速度(vLPlan3,vRPlan3)具体为：当vLP1>vLi0+vMC，则vLPlan3＝vLi0+vMC；当vLP1<vLi0-vMC时，则vLPlan3＝vLi0-vMC；否则，vLPlan3＝vLP1。当vRP1>vRi0+vMC时，则vRPlan3＝vRi0+vMC；当vRP1<vRi0-vMC时，则vRPlan3＝vRi0-vMC；否则，vRPlan3＝vRP1。
步骤105、针对所述当前采样周期，控制所述车辆在所述当前采样周期内以左右轮真实规划速度行进。
示例性的，在当前的采样周期内，控制车辆以左右轮真实规划速度行进，从而进行轨道切换，而不需要将当前行驶速度降为零再进行轨道切换，减少了轨道所需切换时间，使车辆行驶具有连续性。
本发明实施例中提供的轨道切换控制方法，在当前采样时刻，获取当前剩余行驶时间、上一采样时刻的第一位姿和当前左右轮速度；若所述当前剩余行驶时间大于零，计算所述当前采样时刻的第二位姿；基于所述第二位姿和目标轨道上的终点位姿，计算所述当前采样周期对应的左右轮期望规划速度；根据所述当前左右轮速度和所述当前采样周期对应的左右轮期望规划速度，计算所述当前采样周期对应的左右轮真实规划速度，从而控制所述车辆以左右轮真实规划速度行进。通过采用上述技术方案，车辆在轨道切换的过程中不需要降速切换，较少了轨道切换所用时间，能够使车辆保持速度连续性，并可以对车辆行驶轨道和速度进行实时规划，具有灵活性。
图2为本发明实施例提供的又一种轨道切换控制方法的流程示意图，具体的，该方法包括如下步骤：
步骤201、在车辆进行轨道切换过程中的当前采样时刻，获取当前剩余行驶时间、上一采样时刻的第一位姿和当前左右轮速度。
其中，所述车辆包括差分驱动自动导引运输车AGV，当所述当前采样时刻为第一个采样时刻时，所述上一采样时刻的第一位姿为所述车辆的初始位姿。
步骤202、若所述当前剩余行驶时间大于零，则根据所述第一位姿和上一采样周期对应的左右轮真实规划速度，计算所述当前采样时刻的第二位姿。
其中，当所述当前采样时刻为第一个采样时刻时，所述上一采样周期对应的左右轮真实规划速度为所述车辆的初始速度。
步骤203、基于所述第二位姿和目标轨道上的终点位姿构造预设曲线，并利用所述预设曲线的曲率半径和弧长，计算所述当前采样周期对应的左右轮期望规划速度。
可选的，所述预设曲线包括二次贝塞尔曲线；所述基于所述第二位姿和目标轨道上的终点位姿构造预设曲线，包括：基于所述第二位姿、控制点和目标轨道上的终点位姿构造二次贝塞尔曲线，其中，所述控制点为第一直线和第二直线的交叉点，所述第一直线为所述目标轨道所在直线，所述第二直线为所述第二位姿中车头方向所在直线。
示例性的，图3为本发明实施例中的AGV轨道切换轨迹第一示意图。如图3所示，以目标轨道所在的直线为第一直线l1，以第二位姿中车头方向所在的直线为直线l2，将直线l1和直线l2的交点P作为控制点，并基于第二位姿(xi0,yi0,θi0)、终点位姿(xe,ye,θe)以及控制点P点坐标(xp,yp)构造二次贝塞尔曲线。在本发明实施例中，设定终点位姿中的θe＝0，则可以根据如下方程计算出直线l1和直线l2的交点P的坐标(xp,yp)：
Figure BDA0001961797120000101
得：
Figure BDA0001961797120000102
进一步地，构造二次贝塞尔曲线：
Figure BDA0001961797120000103
其中，λ为与时间有关的参数，λ∈[0,1]。
该二次贝赛尔曲线的一阶导数和二阶导数分别为
Figure BDA0001961797120000104
其中，k1＝xe+xi0-2xp,k2＝xp-xi0,k3＝ye+yi0-2yp,k4＝yp-yi0。
根据二次贝赛尔曲线的一阶导数和二阶导数可以得到二次贝塞尔曲线的曲率半径R(λ)(含正负)和弧长S分别为：
Figure BDA0001961797120000111
Figure BDA0001961797120000112
其中，
Figure BDA0001961797120000113
进一步地，弧长S进行积分变换：
令：
Figure BDA0001961797120000114
则有：
Figure BDA0001961797120000115
进而可得：
Figure BDA0001961797120000121
其中，
Figure BDA0001961797120000122
若AGV在切换轨道时，速率保持不变，则根据弧长S和当前剩余时间t可以计算出速率v：
Figure BDA0001961797120000123
根据AGV运动模型可以得出AGV运动轨迹的瞬时曲率半径R(λ)为：
Figure BDA0001961797120000124
根据瞬时曲率半径R(λ)和
Figure BDA0001961797120000125
可得，AGV的左右轮期望规划速度(vLP,vRP)的表达式为：
Figure BDA0001961797120000126
Figure BDA0001961797120000127
进一步地，将上述曲率半径R(λ)、弧长S、速率v带入左右轮期望规划速度(vLP,vRP)的表达式，得到左右轮期望规划速度(vLP,vRP)的最终计算式：
Figure BDA0001961797120000131
vRP＝2v-vLP
令λ＝T/t1，将各参数值带入上述计算式即可以得到左右轮期望规划速度(vLP,vRP)。
步骤204、根据所述当前左右轮速度和所述当前采样周期对应的左右轮期望规划速度，计算所述当前采样周期对应的左右轮真实规划速度。
步骤205、针对所述当前采样周期，控制所述车辆在所述当前采样周期内以左右轮真实规划速度行进。
步骤206、判断左右轮真实规划速度与左右轮期望规划速度是否匹配，若是，则执行步骤207；若否，则执行步骤208。
步骤207、在所述当前剩余行驶时间基础上减去采样周期时间，得到新的当前剩余行驶时间。
示例性的，若左右轮真实规划速度(vLPlan,vRPlan)与左右轮期望规划速度(vLP,vRP)相等，即vLPlan＝vLP，vRPlan＝vRP，则说明车辆能够实现以左右轮期望规划速度(vLP,vRP)行进，此时则将当前剩余行驶时间减去采样周期，得到新的当前剩余行驶时间，即t＝t-T。
步骤208、保持当前剩余行驶时间的值不变。
示例性的，若左右轮真实规划速度(vLPlan,vRPlan)与左右轮期望规划速度(vLP,vRP)不相等，即vLPlan≠vLP或vRPlan≠vRP，则说明此时车辆不能以左右轮期望规划速度(vLP,vRP)行进，则不更新当前剩余时间t。
本发明实施例提供的轨道切换控制方法，以两条直线的交点作为控制点，并基于所述第二位姿、控制点和目标轨道上的终点位姿构造二次贝塞尔曲线，进而根据二次贝塞尔曲线得出曲率半径和弧长，再根据弧长、速率和时间的关系公式以及AGV运动模型得到左右轮期望规划速度，根据左右轮期望规划速度得到左右轮真实规划速度，从而控制所述车辆在所述当前采样周期内以左右轮真实规划速度行进。通过采用上述技术方案，能够更加精确地计算得到左右轮期望规划速度，进而得到左右轮真实规划速度，车辆在轨道切换的过程中不需要降速切换，减少了轨道切换所用时间，能够使车辆保持速度连续性，并可以对车辆行驶轨道和速度进行实时规划，具有灵活性。
图4为本发明实施例提供的另一种轨道切换控制方法的流程示意图，具体的，该方法包括如下步骤：
步骤301、在车辆进行轨道切换过程中的当前采样时刻，获取当前剩余行驶时间、上一采样时刻的第一位姿和当前左右轮速度。
其中，所述车辆包括差分驱动自动导引运输车AGV，当所述当前采样时刻为第一个采样时刻时，所述上一采样时刻的第一位姿为所述车辆的初始位姿。
步骤302、若所述当前剩余行驶时间大于零，则根据所述第一位姿和上一采样周期对应的左右轮真实规划速度，计算所述当前采样时刻的第二位姿。
其中，当所述当前采样时刻为第一个采样时刻时，所述上一采样周期对应的左右轮真实规划速度为所述车辆的初始速度。
步骤303、计算所述第二位姿与所述终点位姿的距离，并判断是否当前剩余行驶时间大于预设时间阈值，且所述距离大于预设距离阈值，若是，则执行步骤304；若否，则执行步骤305-步骤306。
示例性的，可基于如下计算公式计算第二位姿(xi0,yi0,θi0)和终点位姿(xe,ye,θe)之间的距离d：
Figure BDA0001961797120000151
判断距离d是否大于预设距离阈值D，并且当前剩余行驶时间t大于预设时间阈值tr。若是，则执行步骤304-步骤306；若否，则执行步骤307-步骤308。其中，预设距离阈值D和预设时间阈值tr可以由技术人员根据实际情况进行设定。
步骤304、基于所述第二位姿和目标轨道上的终点位姿，计算所述当前采样周期对应的左右轮期望规划速度。
步骤305、根据所述当前左右轮速度和所述当前采样周期对应的左右轮期望规划速度，计算所述当前采样周期对应的左右轮真实规划速度。
步骤306、控制所述车辆在所述当前采样周期内以左右轮真实规划速度行进当左右轮真实规划速度与左右轮期望规划速度相匹配时，在所述当前剩余行驶时间基础上减去采样周期时间，得到新的当前剩余行驶时间；当左右轮真实规划速度与左右轮期望规划速度不匹配时，保持当前剩余行驶时间的值不变。
步骤307、根据所述当前左右轮速度，计算所述当前采样周期对应的左右轮真实规划速度。
可选的，该步骤可具体包括：当所述当前左右轮速度中的左轮速度小于右轮速度时，将所述当前采样周期对应的第二左轮真实规划速度确定为第五数值和第六数值中的最小值，将所述当前采样周期对应的第二右轮真实规划速度确定为所述第五数值和第七数值中的最大值；
当所述当前左右轮速度中的左轮速度大于或等于右轮速度时，将所述当前采样周期对应的第二左轮真实规划速度确定为所述第五数值和第八数值中的最大值，将所述当前采样周期对应的第二右轮真实规划速度确定为所述第五数值和第九数值中的最小值；
其中，所述第五数值为所述左轮速度和所述右轮速度的平均值，所述第六数值为所述当前左右轮速度中的左轮速度与预设速度变化阈值的和，所述第七数值为所述当前左右轮速度中的右轮速度与所述预设速度变化阈值的差，所述第八数值为所述当前左右轮速度中的左轮速度与所述预设速度变化阈值的差，所述第九数值为所述当前左右轮速度中的右轮速度与所述预设速度变化阈值的和。
可选的，在本发明实施例中，设定当前采样周期对应的左右轮真实规划速度(vLPlan,vRPlan)中的vLPlan为第二左轮真实规划速度vLPlan2，vRPlan为第二右轮真实规划速度vRPlan2，其中第五数值为
Figure BDA0001961797120000161
第六数值为vLi0+vMC，第七数值为vRi0-vMC，第八数值为vLi0-vMC，第九数值为vRi0+vMC。
示例性的，根据所述当前左右轮速度(vLi0,vRi0)计算所述当前采样周期对应的左右轮真实规划速度(vLPlan2,vRPlan2)具体为：当vLi0<vRi0，则
Figure BDA0001961797120000162
Figure BDA0001961797120000163
表示取
Figure BDA0001961797120000164
和vLi0+vMC中的最小值，
Figure BDA0001961797120000165
Figure BDA0001961797120000166
表示取
Figure BDA0001961797120000167
和vRi0-vMC中的最大值；当vLi0≥vRi0，则
Figure BDA0001961797120000168
Figure BDA0001961797120000169
表示取
Figure BDA00019617971200001610
和vLi0-vMC中的最大值，
Figure BDA00019617971200001611
Figure BDA00019617971200001612
表示取
Figure BDA00019617971200001613
和vRi0+vMC中的最小值。
步骤308、控制所述车辆在所述当前采样周期内以左右轮真实规划速度行进，当左右轮真实规划速度中的左右轮速度差小于或等于预设速度差值阈值时，将当前剩余行驶时间赋值为零，当左右轮真实规划速度中的左右轮速度差大于预设速度差值阈值时，保持当前剩余行驶时间的值不变。具体的，设定预设速度差值阈值vr，可以由技术人员根据实际情况进行设定，判断当前左右轮真实规划速度的左右轮速度差与预设速度差值阈值vr之间的关系，其中，左右轮速度差为正值，即较大速度减去较小速度，或左右轮速度差的绝对值，即|vLPlan-vRPlan|。当|vLPlan-vRPlan|≤vr时，则令当前剩余时间t＝0；当|vLPlan-vRPlan|＞vr时，则保持当前剩余时间为t不变。
本发明实施例提供的轨道切换控制方法，通过判断是否当前剩余行驶时间大于预设时间阈值，且所述距离大于预设距离阈值，从而适应性地确定当前采样周期的真实规划速度，能够更加合理地确定车辆的真实规划速度，从而控制所述车辆连续性地在所述当前采样周期内以左右轮真实规划速度行进，使车辆在轨道切换的过程中不需要降速切换，减少了轨道切换所用时间，能够使车辆保持速度连续性，并可以对车辆行驶轨道和速度进行实时规划，具有灵活性。
图5为本发明实施例提供的再一种轨道切换控制方法的流程示意图，具体的，该方法包括如下步骤：
步骤401、在车辆进行轨道切换过程中的当前采样时刻，获取当前剩余行驶时间、上一采样时刻的第一位姿和当前左右轮速度。
其中，所述车辆包括差分驱动自动导引运输车AGV，当所述当前采样时刻为第一个采样时刻时，所述上一采样时刻的第一位姿为所述车辆的初始位姿。
步骤402、若所述当前剩余行驶时间大于零，则根据所述第一位姿和上一采样周期对应的左右轮真实规划速度，计算所述当前采样时刻的第二位姿。
其中，当所述当前采样时刻为第一个采样时刻时，所述上一采样周期对应的左右轮真实规划速度为所述车辆的初始速度。
步骤403、计算所述第二位姿与所述终点位姿的距离，并判断是否当前剩余行驶时间大于预设时间阈值，且所述距离大于预设距离阈值，若是，则执行步骤404；若否，则执行步骤409-步骤410。
步骤404、判断预定假设条件是否成立，若成立，则执行步骤405-步骤407、；若不成立，则执行步骤408、步骤410。
其中，所述预定假设条件包括所述第二直线的斜率绝对值大于第三直线的斜率绝对值，所述第二直线为所述第二位姿中车头方向所在直线，所述第三直线由所述第二位姿和所述终点位姿确定。
示例性的，图6为本发明实施例中的AGV轨道切换轨迹第二示意图。如图6所示，第二直线l2为第二位姿中车头方向所在直线，第三直线l3为第二位姿所在的位置点与终点的连线，判断第二直线l2的斜率绝对值与第三直线l3的斜率绝对值，若第二直线l2的斜率绝对值大于第三直线l3的斜率绝对值，则执行步骤405-步骤407，否则，执行步骤408、步骤410。
步骤405、基于所述第二位姿、控制点和目标轨道上的终点位姿构造二次贝塞尔曲线，并利用所述预设曲线的曲率半径和弧长，计算所述当前采样周期对应的左右轮期望规划速度。
其中，所述控制点为第一直线和第二直线的交叉点，所述第一直线为所述目标轨道所在直线。
步骤406、根据所述当前左右轮速度和所述当前采样周期对应的左右轮期望规划速度，计算所述当前采样周期对应的左右轮真实规划速度。
步骤407、控制所述车辆在所述当前采样周期内以左右轮真实规划速度行进当左右轮真实规划速度与左右轮期望规划速度相匹配时，在所述当前剩余行驶时间基础上减去采样周期时间，得到新的当前剩余行驶时间；当左右轮真实规划速度与左右轮期望规划速度不匹配时，保持当前剩余行驶时间的值不变
步骤408、基于预设调整策略确定所述当前采样周期对应的左右轮真实规划速度。
可选的，本步骤具体包括：
当所述终点位姿中第一方向上的第一坐标值大于所述第二位姿中所述第一方向上的第二坐标值时，将所述当前采样周期对应的第一左轮真实规划速度确定为第一数值，将所述当前采样周期对应的左右轮真实规划速度中的第一右轮真实规划速度确定为第二数值；
当所述终点位姿中第一方向上的第一坐标值小于所述第二位姿中所述第一方向上的第二坐标值时，将所述当前采样周期对应的第一左轮真实规划速度确定为第三数值，将所述当前采样周期对应的左右轮真实规划速度中的第一右轮真实规划速度确定为第四数值；
其中，所述第一数值为所述当前左右轮速度中的左轮速度与预设速度变化阈值的差，所述第二数值为所述当前左右轮速度中的右轮速度与所述预设速度变化阈值的和，所述第三数值为所述当前左右轮速度中的左轮速度与预设速度变化阈值的和，所述第四数值为所述当前左右轮速度中的右轮速度与所述预设速度变化阈值的差。
可选的，其中，终点位姿(xe,ye,θe)中第一方向上的第一坐标值为ye，第二位姿(xi0,yi0,θi0)中所述第一方向上的第二坐标值为yi0，设定当前采样周期对应的左右轮真实规划速度(vLPlan,vRPlan)中的vLPlan为第一左轮真实规划速度vLPlan1，vRPlan为第一右轮真实规划速度vRPlan1，第一数值为vLi0-vMC，第二数值为vRi0+vMC，第三数值为vLi0+vMC，第四数值为vRi0-vMC。
示例性的，基于预设调整策略确定所述当前采样周期对应的左右轮真实规划速度(vRPlan1，vRPlan1)具体为：当ye＞yi0时，则vLPlan1＝vLi0-vMC，vRPlan1＝vRi0+vMC；当ye＜yi0时，vLPlan1＝vLi0+vMC，vRPlan1＝vRi0-vMC。
步骤409、根据所述当前左右轮速度，计算所述当前采样周期对应的左右轮真实规划速度。
可选的，该步骤具体包括：当所述当前左右轮速度中的左轮速度小于右轮速度时，将所述当前采样周期对应的第二左轮真实规划速度确定为第五数值和第六数值中的最小值，将所述当前采样周期对应的第二右轮真实规划速度确定为所述第五数值和第七数值中的最大值；
当所述当前左右轮速度中的左轮速度大于或等于右轮速度时，将所述当前采样周期对应的第二左轮真实规划速度确定为所述第五数值和第八数值中的最大值，将所述当前采样周期对应的第二右轮真实规划速度确定为所述第五数值和第九数值中的最小值；
其中，所述第五数值为所述左轮速度和所述右轮速度的平均值，所述第六数值为所述左轮速度与预设速度变化阈值的和，所述第七数值为所述右轮速度与所述预设速度变化阈值的差，所述第八数值为所述左轮速度与所述预设速度变化阈值的差，所述第九数值为所述右轮速度与所述预设速度变化阈值的和。
步骤410、控制所述车辆在所述当前采样周期内以左右轮真实规划速度行进。当左右轮真实规划速度中的左右轮速度差小于或等于预设速度差值阈值时，将当前剩余行驶时间赋值为零，当左右轮真实规划速度中的左右轮速度差大于预设速度差值阈值时，保持当前剩余行驶时间的值不变。
本发明实施例提供的轨道切换控制方法，通过第二直线和第三直线的斜率绝对值大小的判断，从而适应性地确定当前采样周期对应的左右轮真实规划速度，在第二直线的斜率绝对值不大于第三直线的斜率绝对值基于预设调整策略确定所述当前采样周期对应的左右轮真实规划速度，从而更加精准地规划轨迹和真实规划速度，从而保证车辆的速度连续性，并可以对车辆行驶轨道和速度进行实时规划，具有灵活性。
图7为本发明实施例提供的一种轨道切换控制装置的结构框图，该装置可由软件和/或硬件实现，一般可集成在自动导引运输车辆中，可通过执行轨道切换控制方法来进行轨道切换控制。如图7所示，该装置包括：
采样模块501，用于在车辆进行轨道切换过程中的当前采样时刻，获取当前剩余行驶时间、上一采样时刻的第一位姿和当前左右轮速度，其中，所述车辆包括差分驱动自动导引运输车AGV，当所述当前采样时刻为第一个采样时刻时，所述上一采样时刻的第一位姿为所述车辆的初始位姿；
第二位姿计算模块502，用于若所述当前剩余行驶时间大于零，则根据所述第一位姿和上一采样周期对应的左右轮真实规划速度，计算所述当前采样时刻的第二位姿，其中，当所述当前采样时刻为第一个采样时刻时，所述上一采样周期对应的左右轮真实规划速度为所述车辆的初始速度；
期望规划速度计算模块503，用于基于所述第二位姿和目标轨道上的终点位姿，计算所述当前采样周期对应的左右轮期望规划速度；
真实规划速度计算模块504，用于根据所述当前左右轮速度和所述当前采样周期对应的左右轮期望规划速度，计算所述当前采样周期对应的左右轮真实规划速度；
控制模块505，用于针对所述当前采样周期，控制所述车辆在所述当前采样周期内以左右轮真实规划速度行进。
本发明实施例中提供的轨道切换控制装置，在当前采样时刻，获取当前剩余行驶时间、上一采样时刻的第一位姿和当前左右轮速度；若所述当前剩余行驶时间大于零，计算所述当前采样时刻的第二位姿；基于所述第二位姿和目标轨道上的终点位姿，计算所述当前采样周期对应的左右轮期望规划速度；根据所述当前左右轮速度和所述当前采样周期对应的左右轮期望规划速度，计算所述当前采样周期对应的左右轮真实规划速度，从而控制所述车辆以左右轮真实规划速度行进。通过采用上述技术方案，车辆在轨道切换的过程中不需要降速切换，较少了轨道切换所用时间，能够使车辆保持速度连续性，并可以对车辆行驶轨道和速度进行实时规划，具有灵活性。
可选的，还包括：
当左右轮真实规划速度与左右轮期望规划速度相匹配时，在所述当前剩余行驶时间基础上减去采样周期时间，得到新的当前剩余行驶时间；
当左右轮真实规划速度与左右轮期望规划速度不匹配时，保持当前剩余行驶时间的值不变。
可选的，所述基于所述第二位姿和目标轨道上的终点位姿，计算所述当前采样周期对应的左右轮期望规划速度，包括：
基于所述第二位姿和目标轨道上的终点位姿构造预设曲线，并利用所述预设曲线的曲率半径和弧长，计算所述当前采样周期对应的左右轮期望规划速度。
可选的，所述预设曲线包括二次贝塞尔曲线；
所述基于所述第二位姿和目标轨道上的终点位姿构造预设曲线，包括：
基于所述第二位姿、控制点和目标轨道上的终点位姿构造二次贝塞尔曲线，其中，所述控制点为第一直线和第二直线的交叉点，所述第一直线为所述目标轨道所在直线，所述第二直线为所述第二位姿中车头方向所在直线。
可选的，所述基于所述第二位姿和目标轨道上的终点位姿构造预设曲线，包括：
判断预定假设条件是否成立；
若成立，则基于所述第二位姿、控制点和目标轨道上的终点位姿构造二次贝塞尔曲线，其中，所述控制点为第一直线和第二直线的交叉点，所述第一直线为所述目标轨道所在直线，所述第二直线为所述第二位姿中车头方向所在直线；
其中，所述预定假设条件包括所述第二直线的斜率绝对值大于第三直线的斜率绝对值，所述第三直线由所述第二位姿和所述终点位姿确定。
可选的，还包括：
若所述预定假设条件不成立，则基于预设调整策略确定所述当前采样周期对应的左右轮真实规划速度，控制所述车辆在所述当前采样周期内以左右轮真实规划速度行进，当左右轮真实规划速度中的左右轮速度差小于或等于预设速度差值阈值时，将当前剩余行驶时间赋值为零，当左右轮真实规划速度中的左右轮速度差大于预设速度差值阈值时，保持当前剩余行驶时间的值不变。
可选的，所述基于预设调整策略确定所述当前采样周期对应的左右轮真实规划速度，包括：
当所述终点位姿中第一方向上的第一坐标值大于所述第二位姿中所述第一方向上的第二坐标值时，将所述当前采样周期对应的第一左轮真实规划速度确定为第一数值，将所述当前采样周期对应的左右轮真实规划速度中的第一右轮真实规划速度确定为第二数值；
当所述终点位姿中第一方向上的第一坐标值小于所述第二位姿中所述第一方向上的第二坐标值时，将所述当前采样周期对应的第一左轮真实规划速度确定为第三数值，将所述当前采样周期对应的左右轮真实规划速度中的第一右轮真实规划速度确定为第四数值；
其中，所述第一数值为所述当前左右轮速度中的左轮速度与预设速度变化阈值的差，所述第二数值为所述当前左右轮速度中的右轮速度与所述预设速度变化阈值的和，所述第三数值为所述当前左右轮速度中的左轮速度与预设速度变化阈值的和，所述第四数值为所述当前左右轮速度中的右轮速度与所述预设速度变化阈值的差。
可选的，在所述计算所述当前采样时刻的第二位姿之后，还包括：
计算所述第二位姿与所述终点位姿的距离；
若所述当前剩余行驶时间大于预设时间阈值，且所述距离大于预设距离阈值，则执行基于所述第二位姿和目标轨道上的终点位姿，计算所述当前采样周期对应的左右轮期望规划速度的步骤。
可选的，还包括：
若所述当前剩余行驶时间小于或等于所述预设时间阈值，或所述距离小于或等于预设距离阈值，则根据所述当前左右轮速度，计算所述当前采样周期对应的左右轮真实规划速度；
控制所述车辆在所述当前采样周期内以左右轮真实规划速度行进，当左右轮真实规划速度中的左右轮速度差小于或等于预设速度差值阈值时，将当前剩余行驶时间赋值为零，当左右轮真实规划速度中的左右轮速度差大于预设速度差值阈值时，保持当前剩余行驶时间的值不变。
可选的，所述根据所述当前左右轮速度，计算所述当前采样周期对应的左右轮真实规划速度，包括：
当所述当前左右轮速度中的左轮速度小于右轮速度时，将所述当前采样周期对应的第二左轮真实规划速度确定为第五数值和第六数值中的最小值，将所述当前采样周期对应的第二右轮真实规划速度确定为所述第五数值和第七数值中的最大值；
当所述当前左右轮速度中的左轮速度大于或等于右轮速度时，将所述当前采样周期对应的第二左轮真实规划速度确定为所述第五数值和第八数值中的最大值，将所述当前采样周期对应的第二右轮真实规划速度确定为所述第五数值和第九数值中的最小值；
其中，所述第五数值为所述左轮速度和所述右轮速度的平均值，所述第六数值为所述左轮速度与预设速度变化阈值的和，所述第七数值为所述右轮速度与所述预设速度变化阈值的差，所述第八数值为所述左轮速度与所述预设速度变化阈值的差，所述第九数值为所述右轮速度与所述预设速度变化阈值的和。
可选的，所述根据所述当前左右轮速度和所述当前采样周期对应的左右轮期望规划速度，计算所述当前采样周期对应的左右轮真实规划速度，包括：
当所述当前采样周期对应的左右轮期望规划速度中的第一左轮期望规划速度大于第十数值时，将所述当前采样周期对应的第三左轮真实规划速度确定为所述第十数值；当所述第一左轮期望规划速度小于第十一数值时，将所述第三左轮真实规划速度确定为所述第十一数值；否则，将所述第三左轮真实规划速度确定为所述第一左轮期望规划速度；
当所述当前采样周期对应的左右轮期望规划速度中的第一右轮期望规划速度大于第十二数值时，将所述当前采样周期对应的第三右轮真实规划速度确定为所述第十二数值；当所述第一右轮期望规划速度小于第十三数值时，将所述第三右轮真实规划速度确定为所述第十三数值；否则，将所述第三右轮真实规划速度确定为所述第一右轮期望规划速度；
其中，所述第十数值为所述当前左右轮速度中的左轮速度与预设速度变化阈值的和；所述第十一数值为所述左轮速度与所述预设速度变化阈值的差；所述第十二数值为所述当前左右轮速度中的右轮速度与所述预设速度变化阈值的和；所述第十三数值为所述右轮速度与所述预设速度变化阈值的差。
本发明实施例还提供一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行轨道切换控制方法，该方法包括：
在车辆进行轨道切换过程中的当前采样时刻，获取当前剩余行驶时间、上一采样时刻的第一位姿和当前左右轮速度，其中，所述车辆包括差分驱动自动导引运输车AGV，当所述当前采样时刻为第一个采样时刻时，所述上一采样时刻的第一位姿为所述车辆的初始位姿；
若所述当前剩余行驶时间大于零，则根据所述第一位姿和上一采样周期对应的左右轮真实规划速度，计算所述当前采样时刻的第二位姿，其中，当所述当前采样时刻为第一个采样时刻时，所述上一采样周期对应的左右轮真实规划速度为所述车辆的初始速度；
基于所述第二位姿和目标轨道上的终点位姿，计算所述当前采样周期对应的左右轮期望规划速度；
根据所述当前左右轮速度和所述当前采样周期对应的左右轮期望规划速度，计算所述当前采样周期对应的左右轮真实规划速度；
针对所述当前采样周期，控制所述车辆在所述当前采样周期内以左右轮真实规划速度行进。
存储介质——任何的各种类型的存储器设备或存储设备。术语“存储介质”旨在包括：安装介质，例如CD-ROM、软盘或磁带装置；计算机系统存储器或随机存取存储器，诸如DRAM、DDRRAM、SRAM、EDORAM，兰巴斯(Rambus)RAM等；非易失性存储器，诸如闪存、磁介质(例如硬盘或光存储)；寄存器或其它相似类型的存储器元件等。存储介质可以还包括其它类型的存储器或其组合。另外，存储介质可以位于程序在其中被执行的第一计算机系统中，或者可以位于不同的第二计算机系统中，第二计算机系统通过网络(诸如因特网)连接到第一计算机系统。第二计算机系统可以提供程序指令给第一计算机用于执行。术语“存储介质”可以包括可以驻留在不同位置中(例如在通过网络连接的不同计算机系统中)的两个或更多存储介质。存储介质可以存储可由一个或多个处理器执行的程序指令(例如具体实现为计算机程序)。
当然，本发明实施例所提供的一种包含计算机可执行指令的存储介质，其计算机可执行指令不限于如上所述的轨道切换控制操作，还可以执行本发明任意实施例所提供的轨道切换控制方法中的相关操作。
本发明实施例提供了一种自动导引运输车辆，该计算机设备中可集成本发明实施例提供的轨道切换控制装置。图8为本发明实施例提供的一种自动导引运输车辆的结构框图。计算机设备600可以包括：存储器601，处理器602及存储在存储器601上并可在处理器运行的计算机程序，所述处理器602执行所述计算机程序时实现如本发明实施例所述的轨道切换控制方法。
本发明实施例提供的自动导引运输车辆，在当前采样时刻，获取当前剩余行驶时间、上一采样时刻的第一位姿和当前左右轮速度；若所述当前剩余行驶时间大于零，计算所述当前采样时刻的第二位姿；基于所述第二位姿和目标轨道上的终点位姿，计算所述当前采样周期对应的左右轮期望规划速度；根据所述当前左右轮速度和所述当前采样周期对应的左右轮期望规划速度，计算所述当前采样周期对应的左右轮真实规划速度，从而控制所述车辆以左右轮真实规划速度行进。通过采用上述技术方案，车辆在轨道切换的过程中不需要降速切换，较少了轨道切换所用时间，能够使车辆保持速度连续性，并可以对车辆行驶轨道和速度进行实时规划，具有灵活性。
上述实施例中提供的轨道切换控制装置、存储介质以及自动导引运输车辆可执行本发明任意实施例所提供的轨道切换控制方法，具备执行该方法相应的功能模块和有益效果。未在上述实施例中详尽描述的技术细节，可参见本发明任意实施例所提供的轨道切换控制方法。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (11)

1.一种轨道切换控制方法，其特征在于，包括：
在车辆进行轨道切换过程中的当前采样时刻，获取当前剩余行驶时间、上一采样时刻的第一位姿和当前左右轮速度，其中，所述车辆包括差分驱动自动导引运输车AGV，当所述当前采样时刻为第一个采样时刻时，所述上一采样时刻的第一位姿为所述车辆的初始位姿；
若所述当前剩余行驶时间大于零，则根据所述第一位姿和上一采样周期对应的左右轮真实规划速度，计算所述当前采样时刻的第二位姿，其中，当所述当前采样时刻为第一个采样时刻时，所述上一采样周期对应的左右轮真实规划速度为所述车辆的初始速度；
基于所述第二位姿和目标轨道上的终点位姿，计算当前采样周期对应的左右轮期望规划速度；
根据所述当前左右轮速度和所述当前采样周期对应的左右轮期望规划速度，计算所述当前采样周期对应的左右轮真实规划速度；
针对所述当前采样周期，控制所述车辆在所述当前采样周期内以左右轮真实规划速度行进；
所述基于所述第二位姿和目标轨道上的终点位姿，计算当前采样周期对应的左右轮期望规划速度，包括：
基于所述第二位姿、控制点和目标轨道上的终点位姿构造二次贝塞尔曲线，其中，所述控制点为第一直线和第二直线的交叉点，所述第一直线为所述目标轨道所在直线，所述第二直线为所述第二位姿中车头方向所在直线；
利用所述二次贝塞尔曲线的曲率半径和弧长，计算所述当前采样周期对应的左右轮期望规划速度；
基于所述第二位姿和目标轨道上的终点位姿构造预设曲线，包括：
判断预定假设条件是否成立；
若成立，则基于所述第二位姿、控制点和目标轨道上的终点位姿构造二次贝塞尔曲线，其中，所述控制点为第一直线和第二直线的交叉点，所述第一直线为所述目标轨道所在直线，所述第二直线为所述第二位姿中车头方向所在直线；
其中，所述预定假设条件包括所述第二直线的斜率绝对值大于第三直线的斜率绝对值，所述第三直线由所述第二位姿和所述终点位姿确定。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
当左右轮真实规划速度与左右轮期望规划速度相匹配时，在所述当前剩余行驶时间基础上减去采样周期时间，得到新的当前剩余行驶时间；
当左右轮真实规划速度与左右轮期望规划速度不匹配时，保持当前剩余行驶时间的值不变。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
若所述预定假设条件不成立，则基于预设调整策略确定所述当前采样周期对应的左右轮真实规划速度，控制所述车辆在所述当前采样周期内以左右轮真实规划速度行进，当左右轮真实规划速度中的左右轮速度差小于或等于预设速度差值阈值时，将当前剩余行驶时间赋值为零，当左右轮真实规划速度中的左右轮速度差大于预设速度差值阈值时，保持当前剩余行驶时间的值不变。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于预设调整策略确定所述当前采样周期对应的左右轮真实规划速度，包括：
当所述终点位姿中第一方向上的第一坐标值大于所述第二位姿中所述第一方向上的第二坐标值时，将所述当前采样周期对应的第一左轮真实规划速度确定为第一数值，将所述当前采样周期对应的左右轮真实规划速度中的第一右轮真实规划速度确定为第二数值；
当所述终点位姿中第一方向上的第一坐标值小于所述第二位姿中所述第一方向上的第二坐标值时，将所述当前采样周期对应的第一左轮真实规划速度确定为第三数值，将所述当前采样周期对应的左右轮真实规划速度中的第一右轮真实规划速度确定为第四数值；
其中，所述第一数值为所述当前左右轮速度中的左轮速度与预设速度变化阈值的差，所述第二数值为所述当前左右轮速度中的右轮速度与所述预设速度变化阈值的和，所述第三数值为所述当前左右轮速度中的左轮速度与预设速度变化阈值的和，所述第四数值为所述当前左右轮速度中的右轮速度与所述预设速度变化阈值的差。
5.根据权利要求1-4任一所述的方法，其特征在于，在所述计算所述当前采样时刻的第二位姿之后，还包括：
计算所述第二位姿与所述终点位姿的距离；
若所述当前剩余行驶时间大于预设时间阈值，且所述距离大于预设距离阈值，则执行基于所述第二位姿和目标轨道上的终点位姿，计算所述当前采样周期对应的左右轮期望规划速度的步骤。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，还包括：
若所述当前剩余行驶时间小于或等于所述预设时间阈值，或所述距离小于或等于预设距离阈值，则根据所述当前左右轮速度，计算所述当前采样周期对应的左右轮真实规划速度；
控制所述车辆在所述当前采样周期内以左右轮真实规划速度行进，当左右轮真实规划速度中的左右轮速度差小于或等于预设速度差值阈值时，将当前剩余行驶时间赋值为零，当左右轮真实规划速度中的左右轮速度差大于预设速度差值阈值时，保持当前剩余行驶时间的值不变。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述当前左右轮速度，计算所述当前采样周期对应的左右轮真实规划速度，包括：
当所述当前左右轮速度中的左轮速度小于右轮速度时，将所述当前采样周期对应的第二左轮真实规划速度确定为第五数值和第六数值中的最小值，将所述当前采样周期对应的第二右轮真实规划速度确定为所述第五数值和第七数值中的最大值；
当所述当前左右轮速度中的左轮速度大于或等于右轮速度时，将所述当前采样周期对应的第二左轮真实规划速度确定为所述第五数值和第八数值中的最大值，将所述当前采样周期对应的第二右轮真实规划速度确定为所述第五数值和第九数值中的最小值；
其中，所述第五数值为所述左轮速度和所述右轮速度的平均值，所述第六数值为所述当前左右轮速度中的左轮速度与预设速度变化阈值的和，所述第七数值为所述当前左右轮速度中的右轮速度与所述预设速度变化阈值的差，所述第八数值为所述当前左右轮速度中的左轮速度与所述预设速度变化阈值的差，所述第九数值为所述当前左右轮速度中的右轮速度与所述预设速度变化阈值的和。
8.根据权利要求1-4任一所述的方法，其特征在于，所述根据所述当前左右轮速度和所述当前采样周期对应的左右轮期望规划速度，计算所述当前采样周期对应的左右轮真实规划速度，包括：
当所述当前采样周期对应的左右轮期望规划速度中的第一左轮期望规划速度大于第十数值时，将所述当前采样周期对应的第三左轮真实规划速度确定为所述第十数值；当所述第一左轮期望规划速度小于第十一数值时，将所述第三左轮真实规划速度确定为所述第十一数值；否则，将所述第三左轮真实规划速度确定为所述第一左轮期望规划速度；
当所述当前采样周期对应的左右轮期望规划速度中的第一右轮期望规划速度大于第十二数值时，将所述当前采样周期对应的第三右轮真实规划速度确定为所述第十二数值；当所述第一右轮期望规划速度小于第十三数值时，将所述第三右轮真实规划速度确定为所述第十三数值；否则，将所述第三右轮真实规划速度确定为所述第一右轮期望规划速度；
其中，所述第十数值为所述当前左右轮速度中的左轮速度与预设速度变化阈值的和；所述第十一数值为所述左轮速度与所述预设速度变化阈值的差；所述第十二数值为所述当前左右轮速度中的右轮速度与所述预设速度变化阈值的和；所述第十三数值为所述右轮速度与所述预设速度变化阈值的差。
9.一种轨道切换控制装置，其特征在于，包括：
采样模块，用于在车辆进行轨道切换过程中的当前采样时刻，获取当前剩余行驶时间、上一采样时刻的第一位姿和当前左右轮速度，其中，所述车辆包括差分驱动自动导引运输车AGV，当所述当前采样时刻为第一个采样时刻时，所述上一采样时刻的第一位姿为所述车辆的初始位姿；
第二位姿计算模块，用于若所述当前剩余行驶时间大于零，则根据所述第一位姿和上一采样周期对应的左右轮真实规划速度，计算所述当前采样时刻的第二位姿，其中，当所述当前采样时刻为第一个采样时刻时，所述上一采样周期对应的左右轮真实规划速度为所述车辆的初始速度；
期望规划速度计算模块，用于基于所述第二位姿和目标轨道上的终点位姿，计算当前采样周期对应的左右轮期望规划速度；
真实规划速度计算模块，用于根据所述当前左右轮速度和所述当前采样周期对应的左右轮期望规划速度，计算所述当前采样周期对应的左右轮真实规划速度；
控制模块，用于针对所述当前采样周期，控制所述车辆在所述当前采样周期内以左右轮真实规划速度行进；
期望规划速度计算模块，具体用于：
基于所述第二位姿、控制点和目标轨道上的终点位姿构造二次贝塞尔曲线，其中，所述控制点为第一直线和第二直线的交叉点，所述第一直线为所述目标轨道所在直线，所述第二直线为所述第二位姿中车头方向所在直线；
利用所述二次贝塞尔曲线的曲率半径和弧长，计算所述当前采样周期对应的左右轮期望规划速度；
基于所述第二位姿和目标轨道上的终点位姿构造预设曲线，包括：
判断预定假设条件是否成立；
若成立，则基于所述第二位姿、控制点和目标轨道上的终点位姿构造二次贝塞尔曲线，其中，所述控制点为第一直线和第二直线的交叉点，所述第一直线为所述目标轨道所在直线，所述第二直线为所述第二位姿中车头方向所在直线；
其中，所述预定假设条件包括所述第二直线的斜率绝对值大于第三直线的斜率绝对值，所述第三直线由所述第二位姿和所述终点位姿确定。
10.一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1-8任一项所述的方法。
11.一种自动导引运输车辆，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1-8任一项所述的方法。
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Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005280600A (ja) * 2004-03-30 2005-10-13 Kubota Corp 作業車の旋回制御装置
CN102636177A (zh) * 2012-04-01 2012-08-15 北京百度网讯科技有限公司 一种导航路径规划方法和装置、导航系统
CN106114507A (zh) * 2016-06-21 2016-11-16 百度在线网络技术（北京）有限公司 用于智能车辆的局部轨迹规划方法和装置
CN106327896A (zh) * 2016-09-06 2017-01-11 中国第汽车股份有限公司 一种面向自动驾驶车辆的车道选择系统和方法
CN108473140A (zh) * 2016-02-18 2018-08-31 本田技研工业株式会社 车辆控制装置、车辆控制方法及车辆控制程序
CN108897317A (zh) * 2018-06-14 2018-11-27 上海大学 一种自动导引小车agv的路径寻优方法、相关装置及存储介质
CN109099918A (zh) * 2018-07-11 2018-12-28 郑州航空工业管理学院 无人机辅助无线能量传输系统及其节点调度与路径规划方法
CN111452868A (zh) * 2019-01-22 2020-07-28 北京京东尚科信息技术有限公司 曲线转弯控制方法、装置、存储介质及车辆

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5203654B2 (ja) * 2007-08-31 2013-06-05 株式会社日立製作所 目標運動解析方法及び装置
JP6086106B2 (ja) * 2014-10-16 2017-03-01 トヨタ自動車株式会社 運転支援装置
CN107816996B (zh) * 2017-10-31 2021-03-23 上海海事大学 时变环境下agv流时空干涉检测与规避方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005280600A (ja) * 2004-03-30 2005-10-13 Kubota Corp 作業車の旋回制御装置
CN102636177A (zh) * 2012-04-01 2012-08-15 北京百度网讯科技有限公司 一种导航路径规划方法和装置、导航系统
CN108473140A (zh) * 2016-02-18 2018-08-31 本田技研工业株式会社 车辆控制装置、车辆控制方法及车辆控制程序
CN106114507A (zh) * 2016-06-21 2016-11-16 百度在线网络技术（北京）有限公司 用于智能车辆的局部轨迹规划方法和装置
CN106327896A (zh) * 2016-09-06 2017-01-11 中国第汽车股份有限公司 一种面向自动驾驶车辆的车道选择系统和方法
CN108897317A (zh) * 2018-06-14 2018-11-27 上海大学 一种自动导引小车agv的路径寻优方法、相关装置及存储介质
CN109099918A (zh) * 2018-07-11 2018-12-28 郑州航空工业管理学院 无人机辅助无线能量传输系统及其节点调度与路径规划方法
CN111452868A (zh) * 2019-01-22 2020-07-28 北京京东尚科信息技术有限公司 曲线转弯控制方法、装置、存储介质及车辆

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
自动导引车路径跟踪控制;王皖君;《测控技术》;20090930;第28卷(第9期);第49-51页 *

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