CN112256035A - 一种底盘漂移控制方法、系统、装置和agv小车 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种AGV小车、底盘漂移控制方法、底盘漂移控制系统和底盘漂移控制装置，底盘漂移控制方法包括：获取车头合速度、底盘参考速度和加速度、底盘反馈速度、第一、第二、第三预设值；判断底盘参考速度是否大于第一预设值或者加速度是否大于第二预设值；若是，则根据底盘参考速度和底盘反馈速度控制底盘运行；若否，则计算底盘反馈速度和车头合速度的误差；判断误差是否大于第三预设值；若是，则根据底盘参考速度和底盘反馈速度控制底盘运行；若否，则通过车头合速度校正陀螺仪的零漂，并根据校正零漂后陀螺仪反馈的速度控制底盘运行。上述底盘漂移控制方法能采用低精度的陀螺仪实现高精度的控制，从而提高底盘运行的稳定性和可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及车辆控制技术领域，特别涉及一种AGV小车、底盘漂移控制方法、底盘漂移控制系统和底盘漂移控制装置。
背景技术
在AGV底盘的控制应用中，会遇到底盘的打滑问题，通常需要额外的陀螺仪传感器来监测和相关控制里的反馈，而陀螺仪通常会选择廉价的MEMS器件，这种陀螺仪通常会有较大的零偏不稳定性(Bias Instability)，长时间使用会导致车头方向和参考方向差异过大，最终导致底盘车头方向位置的漂移。
为解决上述底盘车头方向的漂移问题，现有方案大致分为以下两种：一、底盘控制中使用多传感器融合技术，不仅仅使用陀螺仪，还加入加速度计、底盘速度传感器、GPS等，通过在不同工作情况下以及不同时间段的不同传感器的可信度来调整各个传感器数据可信度融合比例，以融合出底盘可靠角速度和角度，尽管该方案能够较好的抑制单一陀螺仪下底盘的漂移问题，但是多传感器需要更高的成本和开发工作量，并且系统复杂需要强大的中央处理器性能，几乎无法使用与低成本的应用中。二、底盘控制中使用更高规格传感器以及传感器的提前数据标定补偿技术，比如使用光纤陀螺仪等高精度的传感器，高规格的传感器的确会有高规格的性能，但是其高昂的价格不是一般应用能够使用；此外，在陀螺仪安装使用前，单独对陀螺仪进行不同温度和工况下的漂移情况数据记录，然后在实际使用中使用该数据进行相关的补偿，这样会导致工作量非常大，几乎无法批量使用。
因此，如何避免由于使用传统控制技术控制底盘而导致增加生产成本，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种AGV小车、底盘漂移控制方法、底盘漂移控制系统和底盘漂移控制装置，可以抑制底盘车头方向的打滑，并且可以降低对底盘控制计算和存储性能的要求。
为实现上述目的，本发明提供一种底盘漂移控制方法，包括：
获取车头合速度、底盘参考速度、所述底盘参考速度的加速度、底盘反馈速度、第一预设值、第二预设值和第三预设值；
判断所述底盘参考速度是否大于所述第一预设值或者所述加速度是否大于所述第二预设值；
若是，则根据所述底盘参考速度和所述底盘反馈速度控制底盘运行；
若否，则计算所述底盘反馈速度和所述车头合速度的误差；
判断所述误差是否大于所述第三预设值；
若所述误差大于所述第三预设值，则执行所述根据所述底盘参考速度和所述底盘反馈速度控制底盘运行的步骤；
若所述误差小于或等于所述第三预设值，则通过所述车头合速度校正用于获取所述底盘反馈速度的陀螺仪的零漂，并根据所述底盘参考速度和校正零漂后的陀螺仪反馈的速度控制底盘运行。
可选地，所述获取车头合速度包括：
获取底盘上左右两个车轮的速度Vl、Vr和两个车轮的间距L；
根据
计算所述车头合速度Cz。
可选地，所述根据所述底盘参考速度和所述底盘反馈速度控制底盘运行的步骤，包括：
根据所述底盘参考速度和所述底盘反馈速度计算底盘车头速度误差；
根据所述底盘车头速度误差计算底盘控制速度；
根据所述底盘控制速度计算底盘上第一车轮的第一分解速度和第二车轮的第二分解速度；
根据所述第一分解速度和所述第二分解速度分别控制底盘上两个车轮的运行。
可选地，所述通过所述车头合速度校正用于获取所述底盘反馈速度的陀螺仪的零漂，并根据所述底盘参考速度和校正零漂后的陀螺仪反馈的速度控制底盘运行的步骤，包括：
通过所述车头合速度校正陀螺仪的零漂并得到校正零漂值；
根据所述校正零漂值计算得到校正后的底盘反馈速度；
根据所述底盘参考速度和所述校正后的底盘反馈速度控制底盘运行。
可选地，还包括：
通过积分控制模块清除用于控制底盘速度的PID控制器的I积分数据。
本发明还提供一种底盘漂移控制系统，包括：
获取模块：用于获取车头合速度、底盘参考速度、所述底盘参考速度的加速度、底盘反馈速度、第一预设值、第二预设值和第三预设值；
速度判断模块：用于判断所述底盘参考速度是否大于所述第一预设值或者所述加速度是否大于所述第二预设值；
底盘控制模块：用于根据所述底盘参考速度和所述底盘反馈速度控制底盘运行；
计算模块：用于计算所述底盘反馈速度和所述车头合速度的误差；
误差判断模块：用于判断所述误差是否大于所述第三预设值；
校正模块：通过所述车头合速度校正用于获取所述底盘反馈速度的陀螺仪的零漂。
可选地，所述获取模块包括：
车头合速度获取单元：用于获取所述车头合速度；
底盘参考速度获取单元：用于获取所述底盘参考速度；
底盘参考速度的加速度获取单元：用于获取所述底盘参考速度的加速度；
底盘反馈速度获取单元：用于获取所述底盘反馈速度；
参数获取单元：用于获取所述第一预设值、所述第二预设值和所述第三预设值。
可选地，所述底盘控制模块包括：
第一计算单元：用于根据所述底盘参考速度和所述底盘反馈速度计算底盘车头速度误差；
第二计算单元：用于根据所述底盘车头速度误差计算所述底盘控制速度；
第三计算单元：用于根据所述底盘控制速度计算底盘上第一车轮的第一分解速度和第二车轮的第二分解速度；
控制单元：用于根据所述第一分解速度和所述第二分解速度分别控制底盘上两个车轮的运行。
本发明还提供一种底盘漂移控制装置，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序时实现上述底盘漂移控制方法的步骤。
本发明还提供一种AGV小车，包括上述所述的底盘漂移控制装置。
相对于上述背景技术，本发明针对AGV小车控制的不同要求，设计了一种底盘漂移控制方法，包括：获取车头合速度、底盘参考速度、底盘参考速度的加速度、底盘反馈速度、第一预设值、第二预设值和第三预设值，判断底盘参考速度是否大于第一预设值或者加速度是否大于第二预设值，若是，则根据底盘参考速度和底盘反馈速度控制底盘运行；若否，则计算底盘反馈速度和车头合速度的误差，判断误差是否大于第三预设值，若误差大于第三预设值，则执行根据底盘参考速度和底盘反馈速度控制底盘运行的步骤；若误差小于或等于第三预设值，则通过车头合速度校正用于获取底盘反馈速度的陀螺仪的零漂，并根据底盘参考速度和校正零漂后的陀螺仪反馈的速度控制底盘运行。
可以看出，通过判断底盘参考速度大于第一预设值或者加速度大于第二预设值时，可以判断底盘的运行速度过快，存在打滑的可能，此时，底盘反馈速度比车头合速度更可信，这样即可通过使用底盘参考速度和底盘反馈速度来进行底盘速度控制，以抑制底盘车头打滑；当底盘参考速度大于第一预设值或者加速度大于第二预设值两者不成立时，进一步判断底盘反馈速度和车头合速度的误差是否大于第三预设值，若是，则认为底盘反馈速度比车头合速度更可信，这样即可通过使用底盘参考速度和底盘反馈速度来进行底盘速度控制，以抑制底盘车头打滑；若否，则通过车头合速度来校正陀螺仪的零漂，以消除陀螺仪的零偏不稳定性，这样一来，即可根据底盘参考速度和校正零漂后的陀螺仪反馈的速度来控制底盘运行，以抑制底盘车头打滑。如此设置的底盘漂移控制方法，能采用低精度的陀螺仪实现高精度的控制，从而在一定程度上提高底盘运行的稳定性和可靠性；同时，本申请提供的底盘漂移控制方法实现起来只需要简单判断，并通过消除陀螺仪的零偏不稳定性以实现底盘运行的稳定控制，相较于传统控制方案，无需通过额外的传感器检测和反馈，也无需使用复杂的多传感器数据融合算法，这样可以降低对底盘控制计算和存储性能的要求，从而可以在一定程度上降低生产成本。
本发明还提供一种底盘漂移控制系统、底盘漂移控制装置和AGV小车，有益效果如上述，此处将不再赘述。
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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例公开的一种底盘漂移控制方法的流程图；
图2为本发明实施例公开的一种底盘漂移控制系统的控制原理图。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅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做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。
为了使本技术领域的技术人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
请参考图1和图2，图1为本发明实施例公开的一种底盘漂移控制方法的流程图；图2为本发明实施例公开的一种底盘漂移控制系统的控制原理图。
本发明实施例所提供的底盘漂移控制方法，包括：
S1：获取车头合速度、底盘参考速度、底盘参考速度的加速度、底盘反馈速度、第一预设值、第二预设值和第三预设值；
S2：判断底盘参考速度是否大于第一预设值或者加速度是否大于第二预设值，若是，则根据底盘参考速度和底盘反馈速度控制底盘运行，若否，则计算底盘反馈速度和车头合速度的误差；
S3：判断误差是否大于第三预设值，若误差大于第三预设值，则执行根据底盘参考速度和底盘反馈速度控制底盘运行的步骤，若误差小于或等于第三预设值，则通过车头合速度校正用于获取底盘反馈速度的陀螺仪的零漂，并根据底盘参考速度和校正零漂后的陀螺仪反馈的速度控制底盘运行。
需要说明的是，所谓底盘漂移控制具体是指对底盘车头方向的漂移控制；所谓车头合速度是指底盘上左轮速度与右轮速度合成后的速度，记为Cz；底盘参考速度是指底盘在X轴方向的速度x、Y轴方向的速度y和Z轴方向的速度z；底盘反馈速度是指通过陀螺仪(Z轴陀螺仪)实时反馈的底盘速度，记为Cw。
此外，所谓第一预设值、第二预设值和第三预设值是根据数据库的经验数据设定的参考值，比如第一预设值可以设置为K1，第二预设值可以设置为K2，第三预设值可以设置为K3。
可以看出，通过判断底盘参考速度x、y、z均大于第一预设值K1或者加速度ax、ay、az均大于第二预设值K2时，可以判断底盘的运行速度过快，存在打滑的可能，此时，底盘反馈速度Cw比车头合速度Cz更可信，这样即可通过使用底盘参考速度和底盘反馈速度Cw来进行底盘速度控制，以抑制底盘车头打滑；当底盘参考速度x、y、z大于K1或者加速度ax、ay、az大于K2不成立时，进一步判断底盘反馈速度Cw和车头合速度的误差是否大于第三预设值，若是，则认为底盘反馈速度Cw比车头合速度Cz更可信，这样即可通过使用底盘参考速度和底盘反馈速度Cw来进行底盘速度控制，以抑制底盘车头打滑；若否，则通过车头合速度Cz来校正陀螺仪的零漂，以消除陀螺仪的零偏不稳定性，从而得到校正后的底盘反馈速度gyro_w，这样一来，即可通过使用校正后的底盘反馈速度gyro_w和底盘参考速度来控制底盘运行，以抑制底盘车头打滑。
如此设置的底盘漂移控制方法，能采用低精度的陀螺仪实现高精度的控制，从而在一定程度上提高底盘运行的稳定性和可靠性；同时，本申请提供的底盘漂移控制方法实现起来只需要简单判断，并通过消除陀螺仪的零偏不稳定性以实现底盘运行的稳定控制，相较于传统控制方案，无需通过额外的传感器检测和反馈，也无需使用复杂的多传感器数据融合算法，这样可以降低对底盘控制计算和存储性能的要求，从而可以在一定程度上降低生产成本。
针对步骤S1，获取车头合速度Cz具体是以最简单的两轮差速底盘作为控制模型，并将左车轮和右车轮的速度合成作为车头合速度；获取底盘参考速度具体可以通过底盘控制器获取底盘X、Y、Z三轴方向的参考速度x、y、z；获取底盘反馈速度是指通过预设于底盘上的Z轴陀螺仪反馈的航向速度；此外，在获取到底盘参考速度x、y、z之后，对应计算出底盘参考速度的加速度ax、ay、az。
具体地说，获取车头合速度的方法包括：设底盘上左轮速度为Vl，右轮速度为Vr，两轮的间距为L，然后，根据
计算车头合速度Cz。当然，根据实际需要，当底盘有两组(四个)车轮时，也可以通过上述公式分别计算两组车轮的合速度，再通过计算两组数据的平均值来获取车头合速度。
针对步骤S2，当底盘控制器收到车辆中央控制器下方的底盘速度x、y、z时，此时，需要判断x、y、z是否都大于第一预设值K1，或者判断ax、ay、az是否都大于第二预设值K2。
通常情况下，当底盘参考速度x、y、z均大于K1或者加速度ax、ay、az均大于K2时，可以判断底盘的运行速度过快，存在打滑的可能，此时，底盘反馈速度Cw比车头合速度Cz更可信，这样即可通过使用底盘参考速度和底盘反馈速度Cw来进行底盘速度控制，以抑制底盘车头打滑。
当底盘参考速度x、y、z均大于K1或者加速度ax、ay、az均大于K2两者不成立时，可以确认此时车辆处于低速运行状态，车辆与地面不存在打滑现象，此时，理论上是不需要对底盘进行车头的速度控制。当然，为了进一步确认底盘处于低速行驶的状态下，此时，进一步判断底盘反馈速度Cw和车头合速度Cz的误差是否大于第三预设值K3，若是，则认为底盘反馈速度Cw比车头合速度Cz更可信，这样即可通过使用底盘参考速度和底盘反馈速度Cw来进行底盘速度控制，以抑制底盘车头打滑；若否，则通过车头合速度Cz来校正陀螺仪的零漂功能，以消除陀螺仪的零偏不稳定性，从而通过使用校正零漂后的陀螺仪反馈的速度和底盘参考速度来控制底盘运行，以抑制底盘车头打滑。
具体地说，上述根据底盘参考速度和底盘反馈速度Cw控制底盘运行的步骤，包括：
第一步，根据底盘参考速度z和底盘反馈速度Cw计算底盘车头速度误差err；
第二步，根据底盘车头速度误差err计算底盘控制速度Uo；
第三步，根据底盘控制速度Uo计算底盘上第一车轮的第一分解速度Vlref和第二车轮的第二分解速度Vrref；
第四步，根据第一分解速度Vlref和第二分解速度Vrref分别控制底盘上两个车轮的运行。
更加具体地说，控制底盘运行可以选择各种闭环控制方案，在本发明实施例中，选择最简单的PID控制器进行控制：
设Z轴陀螺仪反馈的速度为Cw，此时通过误差计算：
err＝z-Cw；
其中，err为底盘车头速度误差；
上述PID控制器的比例控制系数为Kp、积分系数为Ki和微分系数为Kd；
再根据
计算底盘控制速度Uo。
通常来说，速度的分解操作可以通过底盘控制器中的速度分解模块/单元进行。具体地，根据
计算底盘上第一车轮的第一分解速度Vlref；根据
计算底盘上第二车轮的分解速度Vrref；
其中，Vlref为底盘上第一车轮(左轮)的参考速度，Vrref为第二车轮(右轮)的参考速度，x为底盘X轴方向的参考速度，L为第一车轮和第二车轮的间距，Uo为底盘控制速度。
需要说明的是，上述速度分解过程是以两轮差速底盘作为控制模型来设计的，速度分解的过程可以根据不同的底盘模型进行调整，即根据不同的底盘模型需要设计不同的速度分解方法，比如当底盘有两组(四个)车轮时，也可以通过上述公式分别计算两组车轮的分解速度。
这样一来，通过上述底盘漂移控制方法，可以根据不同的底盘状态在进行底盘控制的切换，同时，由于在上述控制过程中，仅需要使用通用的Z轴陀螺仪，而不需要使用其他额外的传感器，因此，上述对AGV底盘的控制方案成本低廉，且便于实施。
为了消除陀螺仪零偏不稳定性带来的影响，当底盘反馈速度Cw和车头合速度Cz的误差dCz小于或等于K3时，其中，dCz＝abs(Cw-Cz)；通过车头合速度Cz校正用于获取底盘反馈速度Cw的陀螺仪的零漂，并使用校正后的底盘反馈速度gyro_w参与底盘的控制。当然，根据实际需要，使用车头合速度Cz校正陀螺仪的零漂可以设置为对底盘反馈速度Cw和车头合速度Cz的差值通过滑动滤波器进行滑动滤波的过程，并使用滑动滤波后的差值作为陀螺仪新的零漂值。
上述通过车头合速度校正用于获取底盘反馈速度的陀螺仪的零漂，并根据底盘参考速度和校正零漂后的陀螺仪反馈的速度控制底盘运行的步骤具体包括：
第一步，通过车头合速度Cz校正陀螺仪的零漂并得到校正零漂值gyro_bias；
第二步，根据校正零漂值gyro_bias计算得到校正后的底盘反馈速度gyro_w；
第三步，根据底盘参考速度和校正后的底盘反馈速度gyro_w控制底盘运行。
设校正零漂值为gyro_bias，校正过程中，使用车头合成速度Cz作为参考，此时，陀螺仪的校正零漂值gyro_bias＝Cz-gyro_raw_w，其中，gyro_raw_w为陀螺仪原始速度；校正后的底盘反馈速度gyro_w＝gyro_raw_w-gyro_bias。
进一步的，在得到新的底盘反馈(校正后的底盘反馈速度)速度后，再根据底盘参考速度和校正后的底盘反馈速度gyro_w控制底盘运行。当然，底盘控制的过程可以参照采用PID控制器进行底盘控制的过程，具体为：根据底盘参考速度z和校正后的底盘反馈速度gyro_w计算底盘车头速度误差；根据底盘车头速度误差计算底盘控制速度；根据底盘控制速度计算底盘上第一车轮的第一分解速度和第二车轮的第二分解速度；最后，根据第一分解速度和第二分解速度分别控制底盘上两个车轮的运行。
为了优化上述实施例，上述底盘漂移控制方法还包括：
通过积分控制模块清除用于控制底盘速度的PID控制器的I积分数据。其中，积分控制模块的功能：当清除积分标志设置时，清除掉PID控制的I积分数据，这样可以提高控制的精确度，提高底盘运行的稳定性和可靠性。
本发明实施例还提供一种底盘漂移控制系统，该底盘漂移控制系统包括：
获取模块：用于获取车头合速度、底盘参考速度、底盘参考速度的加速度、底盘反馈速度、第一预设值、第二预设值和第三预设值；
速度判断模块：用于判断底盘参考速度是否大于第一预设值或者加速度是否大于第二预设值；
底盘控制模块：用于根据底盘参考速度和底盘反馈速度控制底盘运行；
计算模块：用于计算底盘反馈速度和车头合速度的误差；
误差判断模块：用于判断误差是否大于第三预设值；
校正模块：用于通过车头合速度校正用于获取底盘反馈速度的陀螺仪的零漂。
进一步的，上述获取模块包括：
车头合速度获取单元：用于获取车头合速度；
底盘参考速度获取单元：用于获取底盘参考速度；
底盘参考速度的加速度获取单元：用于获取底盘参考速度的加速度；
底盘反馈速度获取单元：用于获取底盘反馈速度；
参数获取单元：用于获取第一预设值、第二预设值和第三预设值。
另有，底盘控制模块包括：
第一计算单元：用于根据底盘参考速度和底盘反馈速度计算底盘车头速度误差；
第二计算单元：用于根据底盘车头速度误差计算底盘控制速度；
第三计算单元：用于根据底盘控制速度计算底盘上第一车轮的第一分解速度和第二车轮的第二分解速度；
控制单元：用于根据第一分解速度和第二分解速度分别控制底盘上两个车轮的运行。
本发明实施例还提供一种底盘漂移控制装置，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行计算机程序时实现上述底盘漂移控制方法的步骤。
具体地，存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机可读指令，该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机可读指令的运行提供环境。处理器在一些实施例中可以是一中央处理器(Central ProcessingUnit，CPU)、控制器、微控制器、微处理器或其他数据处理芯片，为底盘漂移控制装置提供计算和控制能力。
在上述实施例的基础上，作为优选实施方式，所述底盘漂移控制装置还包括：
输入接口，与处理器相连，用于获取外部导入的计算机程序、参数和指令，经处理器控制保存至存储器中。该输入接口可以与输入装置相连，接收用户手动输入的参数或指令。该输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是终端外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，也可以是键盘、触控板或鼠标等。
显示单元，与处理器相连，用于显示处理器处理的数据以及用于显示可视化的用户界面。该显示单元可以为LED显示器、液晶显示器、触控式液晶显示器以及OLED(OrganicLight-Emitting Diode，有机发光二极管)触摸器等。
网络端口，与处理器相连，用于与外部各终端设备进行通信连接。该通信连接所采用的通信技术可以为有线通信技术或无线通信技术，如移动高清链接技术(MHL)、通用串行总线(USB)、高清多媒体接口(HDMI)、无线保真技术(WiFi)、蓝牙通信技术、低功耗蓝牙通信技术、基于IEEE802.11s的通信技术等。
本领域技术人员可以理解的是，底盘漂移控制装置可以包括比上述更少或者更多的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
本申请还提供了一种计算机可读存储介质，该存储介质可以包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。该存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述实施例所提供的底盘漂移控制方法的步骤。
本发明还提供的一种AGV小车，包括上述具体实施例所描述的底盘漂移控制装置；AGV小车的其他部分可以参照现有技术，本文不再展开。
需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另外几个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
以上对本发明所提供的AGV小车、底盘漂移控制方法、底盘漂移控制系统和底盘漂移控制装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
Claims (10)
1.一种底盘漂移控制方法，其特征在于，包括：
获取车头合速度、底盘参考速度、所述底盘参考速度的加速度、底盘反馈速度、第一预设值、第二预设值和第三预设值；
判断所述底盘参考速度是否大于所述第一预设值或者所述加速度是否大于所述第二预设值；
若是，则根据所述底盘参考速度和所述底盘反馈速度控制底盘运行；
若否，则计算所述底盘反馈速度和所述车头合速度的误差；
判断所述误差是否大于所述第三预设值；
若所述误差大于所述第三预设值，则执行所述根据所述底盘参考速度和所述底盘反馈速度控制底盘运行的步骤；
若所述误差小于或等于所述第三预设值，则通过所述车头合速度校正用于获取所述底盘反馈速度的陀螺仪的零漂，并根据所述底盘参考速度和校正零漂后的陀螺仪反馈的速度控制底盘运行。
2.根据权利要求1所述的底盘漂移控制方法，其特征在于，所述获取车头合速度包括：
获取底盘上左右两个车轮的速度Vl、Vr和两个车轮的间距L；
根据
计算所述车头合速度Cz。
3.根据权利要求1所述的底盘漂移控制方法，其特征在于，所述根据所述底盘参考速度和所述底盘反馈速度控制底盘运行的步骤，包括：
根据所述底盘参考速度和所述底盘反馈速度计算底盘车头速度误差；
根据所述底盘车头速度误差计算底盘控制速度；
根据所述底盘控制速度计算底盘上第一车轮的第一分解速度和第二车轮的第二分解速度；
根据所述第一分解速度和所述第二分解速度分别控制底盘上两个车轮的运行。
4.根据权利要求1所述的底盘漂移控制方法，其特征在于，所述通过所述车头合速度校正用于获取所述底盘反馈速度的陀螺仪的零漂，并根据所述底盘参考速度和校正零漂后的陀螺仪反馈的速度控制底盘运行的步骤，包括：
通过所述车头合速度校正陀螺仪的零漂并得到校正零漂值；
根据所述校正零漂值计算得到校正后的底盘反馈速度；
根据所述底盘参考速度和所述校正后的底盘反馈速度控制底盘运行。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的底盘漂移控制方法，其特征在于，还包括：
通过积分控制模块清除用于控制底盘速度的PID控制器的I积分数据。
6.一种底盘漂移控制系统，其特征在于，包括：
获取模块：用于获取车头合速度、底盘参考速度、所述底盘参考速度的加速度、底盘反馈速度、第一预设值、第二预设值和第三预设值；
速度判断模块：用于判断所述底盘参考速度是否大于所述第一预设值或者所述加速度是否大于所述第二预设值；
底盘控制模块：用于根据所述底盘参考速度和所述底盘反馈速度控制底盘运行；
计算模块：用于计算所述底盘反馈速度和所述车头合速度的误差；
误差判断模块：用于判断所述误差是否大于所述第三预设值；
校正模块：用于通过所述车头合速度校正用于获取所述底盘反馈速度的陀螺仪的零漂。
7.根据权利要求6所述的底盘漂移控制系统，其特征在于，所述获取模块包括：
车头合速度获取单元：用于获取所述车头合速度；
底盘参考速度获取单元：用于获取所述底盘参考速度；
底盘参考速度的加速度获取单元：用于获取所述底盘参考速度的加速度；
底盘反馈速度获取单元：用于获取所述底盘反馈速度；
参数获取单元：用于获取所述第一预设值、所述第二预设值和所述第三预设值。
8.根据权利要求6所述的底盘漂移控制系统，其特征在于，所述底盘控制模块包括：
第一计算单元：用于根据所述底盘参考速度和所述底盘反馈速度计算底盘车头速度误差；
第二计算单元：用于根据所述底盘车头速度误差计算所述底盘控制速度；
第三计算单元：用于根据所述底盘控制速度计算底盘上第一车轮的第一分解速度和第二车轮的第二分解速度；
控制单元：用于根据所述第一分解速度和所述第二分解速度分别控制底盘上两个车轮的运行。
9.一种底盘漂移控制装置，其特征在于，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1至5任一项所述底盘漂移控制方法的步骤。
10.一种AGV小车，其特征在于，包括如权利要求9所述的底盘漂移控制装置。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114476554A (zh) * | 2022-03-10 | 2022-05-13 | 浙江国自机器人技术股份有限公司 | 一种自动导引车、控制系统及闭环控制方法 |
Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5579230A (en) * | 1991-06-10 | 1996-11-26 | General Motors Corporation | Vehicle speed estimation for antilock braking using a chassis accelerometer |
| KR20000043164A (ko) * | 1998-12-28 | 2000-07-15 | 김덕중 | 정지판단 및 센서오차 자동 보정방법 및 이를 이용한 차량항법장치 |
| US20100292840A1 (en) * | 2009-05-15 | 2010-11-18 | Beijing University Of Technology | Flexible two-wheeled self-balancing robot system and its motion control method |
| US20160109260A1 (en) * | 2013-06-03 | 2016-04-21 | Sagem Defense Securite | Method for the autonomous calibration of an inertial rig used in static mode |
| CN106598041A (zh) * | 2015-10-20 | 2017-04-26 | 沈阳新松机器人自动化股份有限公司 | 带有轮径校正功能的双轮差动底盘控制装置及其控制方法 |
| CN106643802A (zh) * | 2016-12-28 | 2017-05-10 | 北京奇艺世纪科技有限公司 | 一种陀螺仪漂移校正方法及装置 |
| CN109278673A (zh) * | 2018-08-31 | 2019-01-29 | 惠州市德赛西威汽车电子股份有限公司 | 一种保护车辆底盘的方法 |
| WO2019175516A1 (fr) * | 2018-03-15 | 2019-09-19 | Sysnav | Procédé de calibration d'un gyromètre équipant un véhicule |
| CN110986999A (zh) * | 2019-11-04 | 2020-04-10 | 普宙飞行器科技（深圳）有限公司 | 陀螺仪校漂方法、校漂装置、存储介质、电子设备及无人机 |
| CN111256686A (zh) * | 2018-11-30 | 2020-06-09 | 沈阳新松机器人自动化股份有限公司 | 一种agv陀螺仪导航传感器交互式漂移补偿方法及装置 |
-
2020
- 2020-11-03 CN CN202011208847.0A patent/CN112256035B/zh active Active
Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5579230A (en) * | 1991-06-10 | 1996-11-26 | General Motors Corporation | Vehicle speed estimation for antilock braking using a chassis accelerometer |
| KR20000043164A (ko) * | 1998-12-28 | 2000-07-15 | 김덕중 | 정지판단 및 센서오차 자동 보정방법 및 이를 이용한 차량항법장치 |
| US20100292840A1 (en) * | 2009-05-15 | 2010-11-18 | Beijing University Of Technology | Flexible two-wheeled self-balancing robot system and its motion control method |
| US20160109260A1 (en) * | 2013-06-03 | 2016-04-21 | Sagem Defense Securite | Method for the autonomous calibration of an inertial rig used in static mode |
| CN106598041A (zh) * | 2015-10-20 | 2017-04-26 | 沈阳新松机器人自动化股份有限公司 | 带有轮径校正功能的双轮差动底盘控制装置及其控制方法 |
| CN106643802A (zh) * | 2016-12-28 | 2017-05-10 | 北京奇艺世纪科技有限公司 | 一种陀螺仪漂移校正方法及装置 |
| WO2019175516A1 (fr) * | 2018-03-15 | 2019-09-19 | Sysnav | Procédé de calibration d'un gyromètre équipant un véhicule |
| CN109278673A (zh) * | 2018-08-31 | 2019-01-29 | 惠州市德赛西威汽车电子股份有限公司 | 一种保护车辆底盘的方法 |
| CN111256686A (zh) * | 2018-11-30 | 2020-06-09 | 沈阳新松机器人自动化股份有限公司 | 一种agv陀螺仪导航传感器交互式漂移补偿方法及装置 |
| CN110986999A (zh) * | 2019-11-04 | 2020-04-10 | 普宙飞行器科技（深圳）有限公司 | 陀螺仪校漂方法、校漂装置、存储介质、电子设备及无人机 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 李巍;曾鸣;于志伟;: "惯性平台测漂方案的研究", 哈尔滨商业大学学报(自然科学版), no. 01 * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114476554A (zh) * | 2022-03-10 | 2022-05-13 | 浙江国自机器人技术股份有限公司 | 一种自动导引车、控制系统及闭环控制方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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