CN111538334A - 一种agv小车的路径跟踪系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及路径跟踪系统,具体涉及一种AGV小车的路径跟踪系统,包括控制器,控制器与用于导入行驶路径地图的路径地图导入模块相连,控制器与用于生成预瞄点并基于预瞄点拟合基础路径曲线的预瞄点生成单元相连,控制器与用于对AGV小车当前位置进行定位的定位模块相连,控制器与用于以当前位置为圆心建立有效圆的有效范围判定模块相连,控制器与用于拟合实时路径曲线的行驶路径拟合模块相连,控制器与基于有效圆、实时路径曲线修正行驶路径的行驶路径修正模块相连;本发明提供的技术方案能够有效克服现有技术所存在的AGV小车在长时间行驶后容易偏离预定轨迹的缺陷。
Description
技术领域
本发明涉及路径跟踪系统,具体涉及一种AGV小车的路径跟踪系统。
背景技术
自动导引运输车(Automated Guided Vehicle,AGV)是指装备有电磁或光学引导装置,能够按照规定导引路线行驶,具有小车运行和停车装置、安全保护装置的运输装置。随着企业信息集成化高度发展,AGV自动运输系统作为物流信息化、自动化的重要手段,得到广泛应用。
传统的车间物流运输大部分由传送带、人力推车组成,一方面物流输送效率低下,上下游工序之间不能很好衔接;另一方面,随着劳动力价格的上升,现有系统人力成本急剧增加。而AGV自动运输系统则不会被传统车间物流运输的局限性所束缚,能够实现物流信息化,在企业信息化建设、降低人力成本、提高企业效益等方面起到巨大作用。
随着AGV小车不断行进,行进误差随之不断积累,导致AGV小车逐渐偏离预定轨迹。因此需要一种AGV小车的路径跟踪系统,以确保AGV小车准确按照预定轨迹行驶。然而,现有的AGV小车上没有设置路径跟踪系统,使得AGV小车在长时间行驶后容易偏离预定轨迹。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术所存在的上述缺点,本发明提供了一种AGV小车的路径跟踪系统,能够有效克服现有技术所存在的AGV小车在长时间行驶后容易偏离预定轨迹的缺陷。
(二)技术方案
为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:
一种AGV小车的路径跟踪系统,包括控制器,所述控制器与用于导入行驶路径地图的路径地图导入模块相连,所述控制器与用于生成预瞄点并基于预瞄点拟合基础路径曲线的预瞄点生成单元相连;
所述控制器与用于对AGV小车当前位置进行定位的定位模块相连,所述控制器与用于以当前位置为圆心建立有效圆的有效范围判定模块相连,所述控制器与用于拟合实时路径曲线的行驶路径拟合模块相连,所述控制器与基于有效圆、实时路径曲线修正行驶路径的行驶路径修正模块相连;
所述控制器与用于驱动AGV小车的行驶驱动机构相连,所述控制器与用于调节AGV小车行驶方向的方向调节机构相连。
优选地,所述预瞄点生成单元包括用于提取行驶路径地图中转折点并将相邻转折点构成一个路段的转折点提取模块,用于将路段分割成子路段的路径分割模块,用于提取子路段端点并保存子路段端点坐标的端点提取模块,以及用于对子路段端点进行平滑处理生成预瞄点的平滑处理模块。
优选地,所述路径分割模块计算相邻转折点之间的距离,若相邻转折点之间的距离大于距离阈值,则按照设定长度将路段分割成子路段;否则,所述路径分割模块将路段分割成两个子路段。
优选地,所述有效范围判定模块将当前位置作为初始点,以半径r建立有效圆,所述行驶路径拟合模块根据有效圆与基础路径曲线的交点拟合实时路径曲线,所述行驶路径修正模块将有效圆与实时路径曲线的交点作为目标点,并将初始点、目标点之间的连线与自身行驶方向的偏差角θ发送给所述控制器。
优选地,所述控制器根据偏差角θ通过方向调节机构调节AGV小车行驶方向。
优选地,所述方向调节机构为舵机,所述控制器对偏差角θ进行PID运算得到偏差角θ’,并驱动舵机转动偏差角θ’向目标点行驶。
优选地,所述半径r与AGV小车行驶速度呈正比。
优选地,所述有效范围判定模块、行驶路径拟合模块、行驶路径修正模块的工作频率为每秒100次。
(三)有益效果
与现有技术相比,本发明所提供的一种AGV小车的路径跟踪系统,具有以下有益效果:
1、路径地图导入模块导入行驶路径地图,预瞄点生成单元生成预瞄点并基于预瞄点拟合基础路径曲线,定位模块对AGV小车当前位置进行定位,有效范围判定模块以当前位置为圆心建立有效圆,行驶路径拟合模块拟合实时路径曲线,行驶路径修正模块基于有效圆、实时路径曲线修正行驶路径,从而能够保证在AGV小车行驶的过程中及时调整行驶方向,以防行进误差积累导致偏离预定轨迹;
2、转折点提取模块提取行驶路径地图中转折点并将相邻转折点构成一个路段,路径分割模块将路段分割成子路段,端点提取模块提取子路段端点并保存子路段端点坐标,平滑处理模块对子路段端点进行平滑处理生成预瞄点,借助预瞄点生成单元来优化针对行驶路径地图的处理步骤,简化处理方法,为后续路径跟踪的判定提供更加精确的参考点位,保证路径跟踪的准确性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明系统示意图;
图2为本发明图1中预瞄点生成单元示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
一种AGV小车的路径跟踪系统,如图1和图2所示,包括控制器,控制器与用于导入行驶路径地图的路径地图导入模块相连,控制器与用于生成预瞄点并基于预瞄点拟合基础路径曲线的预瞄点生成单元相连;
控制器与用于对AGV小车当前位置进行定位的定位模块相连,控制器与用于以当前位置为圆心建立有效圆的有效范围判定模块相连,控制器与用于拟合实时路径曲线的行驶路径拟合模块相连,控制器与基于有效圆、实时路径曲线修正行驶路径的行驶路径修正模块相连;
控制器与用于驱动AGV小车的行驶驱动机构相连,控制器与用于调节AGV小车行驶方向的方向调节机构相连。
预瞄点生成单元包括用于提取行驶路径地图中转折点并将相邻转折点构成一个路段的转折点提取模块,用于将路段分割成子路段的路径分割模块,用于提取子路段端点并保存子路段端点坐标的端点提取模块,以及用于对子路段端点进行平滑处理生成预瞄点的平滑处理模块。
路径分割模块计算相邻转折点之间的距离,若相邻转折点之间的距离大于距离阈值,则按照设定长度将路段分割成子路段;否则,路径分割模块将路段分割成两个子路段。
有效范围判定模块将当前位置作为初始点,以半径r建立有效圆,行驶路径拟合模块根据有效圆与基础路径曲线的交点拟合实时路径曲线,行驶路径修正模块将有效圆与实时路径曲线的交点作为目标点,并将初始点、目标点之间的连线与自身行驶方向的偏差角θ发送给控制器。
控制器根据偏差角θ通过方向调节机构调节AGV小车行驶方向。
方向调节机构为舵机,控制器对偏差角θ进行PID运算得到偏差角θ’,并驱动舵机转动偏差角θ’向目标点行驶。
半径r与AGV小车行驶速度呈正比。
有效范围判定模块、行驶路径拟合模块、行驶路径修正模块的工作频率为每秒100次。
路径地图导入模块导入行驶路径地图,预瞄点生成单元生成预瞄点并基于预瞄点拟合基础路径曲线,定位模块对AGV小车当前位置进行定位,有效范围判定模块以当前位置为圆心建立有效圆,行驶路径拟合模块拟合实时路径曲线,行驶路径修正模块基于有效圆、实时路径曲线修正行驶路径,从而能够保证在AGV小车行驶的过程中及时调整行驶方向,以防行进误差积累导致偏离预定轨迹。
有效范围判定模块将当前位置作为初始点,以半径r建立有效圆,行驶路径拟合模块根据有效圆与基础路径曲线的交点拟合实时路径曲线,行驶路径修正模块将有效圆与实时路径曲线的交点作为目标点,并将初始点、目标点之间的连线与自身行驶方向的偏差角θ发送给控制器。
控制器根据偏差角θ通过方向调节机构调节AGV小车行驶方向。方向调节机构为舵机,控制器对偏差角θ进行PID运算得到偏差角θ’,并驱动舵机转动偏差角θ’向目标点行驶。
半径r与AGV小车行驶速度呈正比。有效范围判定模块、行驶路径拟合模块、行驶路径修正模块的工作频率为每秒100次。
转折点提取模块提取行驶路径地图中转折点并将相邻转折点构成一个路段,路径分割模块将路段分割成子路段,端点提取模块提取子路段端点并保存子路段端点坐标,平滑处理模块对子路段端点进行平滑处理生成预瞄点,借助预瞄点生成单元来优化针对行驶路径地图的处理步骤,简化处理方法,为后续路径跟踪的判定提供更加精确的参考点位,保证路径跟踪的准确性。
路径分割模块计算相邻转折点之间的距离,若相邻转折点之间的距离大于距离阈值,则按照设定长度将路段分割成子路段;否则,路径分割模块将路段分割成两个子路段。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不会使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (8)
1.一种AGV小车的路径跟踪系统,其特征在于:包括控制器,所述控制器与用于导入行驶路径地图的路径地图导入模块相连,所述控制器与用于生成预瞄点并基于预瞄点拟合基础路径曲线的预瞄点生成单元相连;
所述控制器与用于对AGV小车当前位置进行定位的定位模块相连,所述控制器与用于以当前位置为圆心建立有效圆的有效范围判定模块相连,所述控制器与用于拟合实时路径曲线的行驶路径拟合模块相连,所述控制器与基于有效圆、实时路径曲线修正行驶路径的行驶路径修正模块相连;
所述控制器与用于驱动AGV小车的行驶驱动机构相连,所述控制器与用于调节AGV小车行驶方向的方向调节机构相连。
2.根据权利要求1所述的AGV小车的路径跟踪系统,其特征在于:所述预瞄点生成单元包括用于提取行驶路径地图中转折点并将相邻转折点构成一个路段的转折点提取模块,用于将路段分割成子路段的路径分割模块,用于提取子路段端点并保存子路段端点坐标的端点提取模块,以及用于对子路段端点进行平滑处理生成预瞄点的平滑处理模块。
3.根据权利要求2所述的AGV小车的路径跟踪系统,其特征在于:所述路径分割模块计算相邻转折点之间的距离,若相邻转折点之间的距离大于距离阈值,则按照设定长度将路段分割成子路段;否则,所述路径分割模块将路段分割成两个子路段。
4.根据权利要求1所述的AGV小车的路径跟踪系统,其特征在于:所述有效范围判定模块将当前位置作为初始点,以半径r建立有效圆,所述行驶路径拟合模块根据有效圆与基础路径曲线的交点拟合实时路径曲线,所述行驶路径修正模块将有效圆与实时路径曲线的交点作为目标点,并将初始点、目标点之间的连线与自身行驶方向的偏差角θ发送给所述控制器。
5.根据权利要求4所述的AGV小车的路径跟踪系统,其特征在于:所述控制器根据偏差角θ通过方向调节机构调节AGV小车行驶方向。
6.根据权利要求5所述的AGV小车的路径跟踪系统,其特征在于:所述方向调节机构为舵机,所述控制器对偏差角θ进行PID运算得到偏差角θ’,并驱动舵机转动偏差角θ’向目标点行驶。
7.根据权利要求4所述的AGV小车的路径跟踪系统,其特征在于:所述半径r与AGV小车行驶速度呈正比。
8.根据权利要求4所述的AGV小车的路径跟踪系统,其特征在于:所述有效范围判定模块、行驶路径拟合模块、行驶路径修正模块的工作频率为每秒100次。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113189994A (zh) * | 2021-04-25 | 2021-07-30 | 上海德衡数据科技有限公司 | 基于工业互联网的自动导引方法、系统、设备及存储介质 |
Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003022130A (ja) * | 2001-07-05 | 2003-01-24 | Tsubakimoto Chain Co | 搬送台車及び搬送台車の操舵制御方法 |
CN105737838A (zh) * | 2016-02-22 | 2016-07-06 | 广东嘉腾机器人自动化有限公司 | 一种agv路径跟踪方法 |
CN106643805A (zh) * | 2016-12-30 | 2017-05-10 | 上海交通大学 | 激光定位传感器在agv小车中位置标定方法 |
CN107390691A (zh) * | 2017-07-28 | 2017-11-24 | 广东嘉腾机器人自动化有限公司 | 一种agv路径跟踪方法 |
CN107504970A (zh) * | 2017-09-01 | 2017-12-22 | 西北农林科技大学 | 一种新型基于多信息融合的郁闭型果园导航策略 |
CN108116497A (zh) * | 2017-12-08 | 2018-06-05 | 驭势科技(北京)有限公司 | 用于智能驾驶的转向预瞄点、转向角的确定方法及装置 |
CN108180911A (zh) * | 2017-12-29 | 2018-06-19 | 广东嘉腾机器人自动化有限公司 | 一种agv自动生成修正路径方法 |
CN108426576A (zh) * | 2017-09-15 | 2018-08-21 | 辽宁科技大学 | 基于标识点视觉导航与sins的飞行器路径规划方法及系统 |
CN109062080A (zh) * | 2018-11-01 | 2018-12-21 | 浙江明度智控科技有限公司 | 一种基于agv的仿真控制方法和系统 |
CN109596136A (zh) * | 2018-12-21 | 2019-04-09 | 广东嘉腾机器人自动化有限公司 | 基于Hermite插值路径生成方法、插入路径生成方法及存储装置 |
CN109656250A (zh) * | 2018-12-26 | 2019-04-19 | 芜湖哈特机器人产业技术研究院有限公司 | 一种激光叉车的路径跟踪方法 |
-
2020
- 2020-05-13 CN CN202010403856.9A patent/CN111538334B/zh active Active
Patent Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003022130A (ja) * | 2001-07-05 | 2003-01-24 | Tsubakimoto Chain Co | 搬送台車及び搬送台車の操舵制御方法 |
CN105737838A (zh) * | 2016-02-22 | 2016-07-06 | 广东嘉腾机器人自动化有限公司 | 一种agv路径跟踪方法 |
CN106643805A (zh) * | 2016-12-30 | 2017-05-10 | 上海交通大学 | 激光定位传感器在agv小车中位置标定方法 |
CN107390691A (zh) * | 2017-07-28 | 2017-11-24 | 广东嘉腾机器人自动化有限公司 | 一种agv路径跟踪方法 |
CN107504970A (zh) * | 2017-09-01 | 2017-12-22 | 西北农林科技大学 | 一种新型基于多信息融合的郁闭型果园导航策略 |
CN108426576A (zh) * | 2017-09-15 | 2018-08-21 | 辽宁科技大学 | 基于标识点视觉导航与sins的飞行器路径规划方法及系统 |
CN108116497A (zh) * | 2017-12-08 | 2018-06-05 | 驭势科技(北京)有限公司 | 用于智能驾驶的转向预瞄点、转向角的确定方法及装置 |
CN108180911A (zh) * | 2017-12-29 | 2018-06-19 | 广东嘉腾机器人自动化有限公司 | 一种agv自动生成修正路径方法 |
CN109062080A (zh) * | 2018-11-01 | 2018-12-21 | 浙江明度智控科技有限公司 | 一种基于agv的仿真控制方法和系统 |
CN109596136A (zh) * | 2018-12-21 | 2019-04-09 | 广东嘉腾机器人自动化有限公司 | 基于Hermite插值路径生成方法、插入路径生成方法及存储装置 |
CN109656250A (zh) * | 2018-12-26 | 2019-04-19 | 芜湖哈特机器人产业技术研究院有限公司 | 一种激光叉车的路径跟踪方法 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113189994A (zh) * | 2021-04-25 | 2021-07-30 | 上海德衡数据科技有限公司 | 基于工业互联网的自动导引方法、系统、设备及存储介质 |
CN113189994B (zh) * | 2021-04-25 | 2023-03-03 | 上海德衡数据科技有限公司 | 基于工业互联网的自动导引方法、系统、设备及存储介质 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN111538334B (zh) | 2023-08-29 |
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