CN112162548A - 一种rgv小车运动控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了轨制导车辆在垂直交叉轨道上运动控制领域的一种RGV小车运动控制方法，包括：小车，格口，该方法具体包括以下步骤：步骤一：小车驱动；步骤二：检测光电设置；步骤三：判断小车是否有匀速运动；步骤四：格口中心点定位；步骤五：小车运行轨迹修正；步骤六：检测光电横杠数统计。本发明分拣效率高，定位准确保证包裹正确落格，并能避免小车相撞。
Description
技术领域
本发明涉及轨制导车辆在垂直交叉轨道上运动控制领域，特别涉及一种RGV小车运动控制方法。
背景技术
目前传统交叉带分拣机占用面积大，格口总数少，如果能采用 RGV小车来分拣包裹，它占用面积小，格口多，小车下面就是格口，使用灵活方便。RGV小车由于是在轨道上运行，其运行的快慢、定位的准确度都很重要，运动速度快则分拣效率高，定位准确保证包裹正确落格，还能避免小车相撞。
发明内容
本发明的目的提供快速运行、定位精确、分拣效率高的及一种 RGV小车运动控制方法。
本发明的目的是这样实现的：一种RGV小车运动控制方法，其特征在于，包括：小车，格口，该方法具体包括以下步骤：
步骤一：小车驱动，所述小车通过伺服电机驱动控制运行；
步骤二：检测光电设置，在所述小车垂直交叉的四个方向安装检测光电；
步骤三：判断小车是否有匀速运动，通过计算模型的结果判断其是否有匀速运动；
步骤四：格口中心点定位，当车运行到目的格口时，通过所述检测光电将小车定位在格口中心位置；
步骤五：小车运行轨迹修正，通过所述步骤五修正小车运动曲线；
步骤六：检测光电横杠数统计，每个所述格口尺寸大小尺寸均为一致，当小车沿轨道行驶时，通过数经过轨道的横杠数，推算出小车运动距离。
与现有技术相比，本发明的有益之处在于：由于在格口轨道设置了多个检测光电，能够让小车在轨道上精确定位，快速启停，运动速度快则分拣效率高，定位准确保证包裹正确落格，还能避免小车相撞。
优选的，所述步骤一中伺服电机靠脉冲数量来控制小车运动，所述脉冲数量由电路板控制输出。
优选的，所述步骤二中检测光电用来检测格口的四个横杠，当四个光电都检测到横杠时，小车停止运行并停在格口中心位置。
优选的，所述步骤三中的计算模型如下：所述小车运动分为匀加速a、匀速b、匀减速c三段的小车运动曲线，运动的起始速度可以是0，也可以某个初始的速度值，运动最后的速度为0；当小车收到一条导航指令，得到移动的最大距离为Smax，假设任何情况下小车运动过程中最高的速度为固定值VMAX，实际的最高速度为Vm，加速度为Acc，减速度为Dec，起始速度为Vr，最终速度为0；假设实际的最高速度能够达到VMAX，则从当前速度到最高速度运行的距离 Sa＝(VMAX*VMAX-Vr*Vr)/(2*Acc)，再计算从最高速度减速到0运行的距离Sc＝(VMAX*VMAX)/(2*Dec)，如果Smax>(Sa+Sc)，说明存在匀速运动过程，且此时Vm等于VMAX，匀速运动的时间为 Tb＝(Smax-(Sa+Sd))/VMAX；若不存在匀速运动过程，即运动过程只有匀加速a、匀减速段c，此时
加速时间 Ta＝(Vm-Vr)/Acc，减速时间Tc＝Vm/Dec。
优选的，所述小车的速度通过电路板输出脉冲频率来确定，固定的脉冲频率对应固定的运行速度，脉冲频率增加时小车运转速度也会相应提高；所述小车的加速度通过每经过相同的时间间隔增加相同量的速度增量来实现，时间间隔取得越密，加速度曲线接近平滑。
优选的，所述步骤四的具体方法为：假设小车沿x轴正方向运动，每次到达一个新的格口，都是X-方向光电先检测到格口轨道，然后再是X+方向光电检测到格口轨道，于是当小车到达最后一个格口时，先判断X-光电是否检测到轨道，当检测到轨道后，让小车以一个较低的速度匀速运行，当X+方向也检测到轨道，立即让小车停止，就能让小在格口中心位置。
优选的，所述步骤五为在匀减速尾段增加较低速度匀速行驶轨迹。
优选的，所述步骤六中将横杠数和脉冲数量进行核对，确保小车运行的距离正确。
附图说明
图1为本发明有匀速小车运动的曲线图。
图2为本发明无匀速小车运动的曲线图。
图3为本发明检测光电在格口上安装投影图。
图4为本发明修正后小车运动的曲线图。
图5为本发明流程图。
其中，a匀加速，b匀速，c匀减速，1X-检测光电，2Y+检测光电，3X+检测光电，4Y-检测光电，5轨道。
具体实施方式
如图1-5所示，一种RGV小车运动控制方法，其特征在于，包括：小车，格口，该方法具体包括以下步骤：
步骤一：小车驱动，所述小车通过伺服电机驱动控制运行；
步骤二：检测光电设置，在所述小车垂直交叉的四个方向安装检测光电；
步骤三：判断小车是否有匀速运动，通过计算模型的结果判断其是否有匀速运动；
步骤四：格口中心点定位，当车运行到目的格口时，通过所述检测光电将小车定位在格口中心位置；
步骤五：小车运行轨迹修正，通过所述步骤五修正小车运动曲线；
步骤六：检测光电横杠数统计，每个所述格口尺寸大小尺寸均为一致，当小车沿轨道行驶时，通过数经过轨道的横杠数，推算出小车运动距离。
上述步骤一中伺服电机靠脉冲数量来控制小车运动，所述脉冲数量由电路板控制输出。
上述步骤二中检测光电用来检测格口的四个横杠，当四个光电都检测到横杠时，小车停止运行并停在格口中心位置。
上述步骤三中的计算模型如下：小车运动分为匀加速a、匀速b、匀减速c三段的小车运动曲线，运动的起始速度可以是0，也可以某个初始的速度值，运动最后的速度为0；当小车收到一条导航指令，得到移动的最大距离为Smax，假设任何情况下小车运动过程中最高的速度为固定值VMAX，实际的最高速度为Vm，加速度为Acc，减速度为Dec，起始速度为Vr，最终速度为0；假设实际的最高速度能够达到VMAX，则从当前速度到最高速度运行的距离Sa＝(VMAX*VMAX-Vr*Vr)/(2*Acc)，再计算从最高速度减速到0运行的距离Sc＝(VMAX*VMAX)/(2*Dec)，如果Smax>(Sa+Sc)，说明存在匀速运动过程，且此时Vm等于VMAX，匀速运动的时间为 Tb＝(Smax-(Sa+Sd))/VMAX；若不存在匀速运动过程，即运动过程只有匀加速a、匀减速段c，此时
加速时间 Ta＝(Vm-Vr)/Acc，减速时间Tc＝Vm/Dec。
上述小车的速度通过电路板输出脉冲频率来确定，固定的脉冲频率对应固定的运行速度，脉冲频率增加时小车运转速度也会相应提高；所述小车的加速度通过每经过相同的时间间隔增加相同量的速度增量来实现，时间间隔取得越密，加速度曲线接近平滑。
上述步骤四的具体方法为：假设小车沿x轴正方向运动，每次到达一个新的格口，都是X-方向光电先检测到格口轨道，然后再是X+ 方向光电检测到格口轨道，于是当小车到达最后一个格口时，先判断 X-光电是否检测到轨道，当检测到轨道后，让小车以一个较低的速度匀速运行，当X+方向也检测到轨道，立即让小车停止，就能让小在格口中心位置。
上述步骤五为在匀减速尾段增加较低速度匀速行驶轨迹。
上述步骤六中将横杠数和脉冲数量进行核对，确保小车运行的距离正确。
小车运动工作原理阐述如下：小车接收导航指令，得到需要运行的方向、距离，判断是否有匀速运动过程，分别计算出加速、匀速、减速的时间，然后对每一个过程分别处理，当减速到最后一个格口的时候，通过检测光电将小车停到格口的中心位置。
本发明并不局限于上述实施例，在本发明公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形，这些替换和变形均在本发明的保护范围内。
Claims (8)
1.一种RGV小车运动控制方法，包括：小车，格口，其特征在于，该方法具体包括以下步骤：
步骤一：小车驱动，所述小车通过伺服电机驱动控制运行；
步骤二：检测光电设置，在所述小车垂直交叉的四个方向安装检测光电；
步骤三：判断小车是否有匀速运动，通过计算模型的结果判断其是否有匀速运动；
步骤四：格口中心点定位，当车运行到目的格口时，通过所述检测光电将小车定位在格口中心位置；
步骤五：小车运行轨迹修正，通过所述步骤五修正小车运动曲线；
步骤六：检测光电横杠数统计，每个所述格口尺寸大小尺寸均为一致，当小车沿轨道行驶时，通过数经过轨道的横杠数，推算出小车运动距离。
2.根据权利要求1所述的一种RGV小车运动控制方法，其特征在于，所述步骤一中伺服电机靠脉冲数量来控制小车运动，所述脉冲数量由电路板控制输出。
3.根据权利要求1所述的一种RGV小车运动控制方法，其特征在于，所述步骤二中检测光电用来检测格口的四个横杠，当四个光电都检测到横杠时，小车停止运行并停在格口中心位置。
4.根据权利要求1所述的一种RGV小车运动控制方法，其特征在于，所述步骤三中的计算模型如下：所述小车运动分为匀加速a、匀速b、匀减速c三段的小车运动曲线，运动的起始速度可以是0，也可以某个初始的速度值，运动最后的速度为0；当小车收到一条导航指令，得到移动的最大距离为Smax，假设任何情况下小车运动过程中最高的速度为固定值VMAX，实际的最高速度为Vm，加速度为Acc，减速度为Dec，起始速度为Vr，最终速度为0；假设实际的最高速度能够达到VMAX，则从当前速度到最高速度运行的距离Sa＝(VMAX*VMAX-Vr*Vr)/(2*Acc)，再计算从最高速度减速到0运行的距离Sc＝(VMAX*VMAX)/(2*Dec)，如果Smax>(Sa+Sc)，说明存在匀速运动过程，且此时Vm等于VMAX，匀速运动的时间为Tb＝(Smax-(Sa+Sd))/VMAX；若不存在匀速运动过程，即运动过程只有匀加速a、匀减速段c，此时
加速时间Ta＝(Vm-Vr)/Acc，减速时间Tc＝Vm/Dec。
5.根据权利要求1所述的一种RGV小车运动控制方法，其特征在于，所述小车的速度通过电路板输出脉冲频率来确定，固定的脉冲频率对应固定的运行速度，脉冲频率增加时小车运转速度也会相应提高；所述小车的加速度通过每经过相同的时间间隔增加相同量的速度增量来实现，时间间隔取得越密，加速度曲线接近平滑。
6.根据权利要求1所述的一种RGV小车运动控制方法，其特征在于，所述步骤四的具体方法为：假设小车沿x轴正方向运动，每次到达一个新的格口，都是X-方向光电先检测到格口轨道，然后再是X+方向光电检测到格口轨道，于是当小车到达最后一个格口时，先判断X-光电是否检测到轨道，当检测到轨道后，让小车以一个较低的速度匀速运行，当X+方向也检测到轨道，立即让小车停止，就能让小在格口中心位置。
7.根据权利要求1所述的一种RGV小车运动控制方法，其特征在于，所述步骤五为在匀减速尾段增加较低速度匀速行驶轨迹。
8.根据权利要求1所述的一种RGV小车运动控制方法，其特征在于，所述步骤六中将横杠数和脉冲数量进行核对，确保小车运行的距离正确。
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