CN113156945A - 一种自动引导车辆及其停车控制方法、控制装置 - Google Patents
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Abstract
本申请适用于自动控制技术领域，提供了一种自动引导车辆及其停车控制方法、控制装置，其中，方法包括：当自动引导车辆运动至预设路径的目标路段时，控制自动引导车辆的读码装置读取预设识别码；预设识别码固定设置在终点处；当读码装置读取到预设识别码时，获取读码装置根据读取到的预设识别码确定出的自动引导车辆的第一位姿偏差信息；第一位姿偏差信息用于描述自动引导车辆相对于终点的位姿偏差；根据第一位姿偏差信息确定自动引导车辆的预设运动参数的目标控制量，并基于预设运动参数的目标控制量对自动引导车辆进行运动控制，直至自动引导车辆到达终点，使自动引导车辆能够更加准确地停靠在终点处，提高了自动引导车辆的停车控制的准确度。
Description
技术领域
本申请属于自动控制技术领域，尤其涉及一种自动引导车辆及其停车控制方法、控制装置。
背景技术
自动引导车辆(Automated Guided Vehicle，AGV)指装备有电磁或光学等自动引导装置，能够沿预先规划的路径行驶的多功能移载车辆。AGV因具有智能化程度高和节约劳动成本等优点，已被广泛应用于物流业和制造业等行业中。
AGV的运动控制是实现AGV高精度、高可靠性运行的关键。现有的AGV运动控制系统通常包括路径规划模块、路径跟踪控制模块及执行机构。其中，路径规划模块规划好路径后，路径跟踪控制模块会根据规划好的路径以及AGV的实际运动情况计算出AGV的各个运动参数的控制量，并根据各个运动参数的控制量生成用于控制AGV运动的控制指令，执行机构通过执行该控制指令实现对AGV的运动控制，以不断减小或消除AGV在运动过程中的位姿偏差，使AGV能够按照规划好的路径安全稳定地行驶，且最终准确地停靠在预先规划好的路径的终点处。
然而，现有的AGV的运动控制方法在对AGV进行停车控制时，是基于AGV的定位信息来确定运动参数的控制量，由于定位信息通常与AGV的实际位置存在偏差，因此，基于定位信息确定出的运动参数的控制量也存在偏差，从而导致AGV最终无法准确地停靠在预先规划好的路径的终点处，降低了AGV的停车控制的准确度。
发明内容
有鉴于此，本申请实施例提供了一种自动引导车辆及其停车控制方法、控制装置，以解决现有的自动引导车辆的停车控制的准确度较低的技术问题。
第一方面，本申请实施例提供一种停车控制方法，所述自动引导车辆的底部设置有读码口朝下的读码装置，所述停车控制方法包括：
当所述自动引导车辆运动至预设路径的目标路段时，控制所述读码装置读取预设识别码；其中，所述目标路段为所述预设路径上与所述预设路径的终点之间的路径距离小于第一距离的路段，所述预设识别码固定设置在所述终点处；
当所述读码装置读取到所述预设识别码时，获取所述读码装置根据读取到的所述预设识别码确定出的所述自动引导车辆的第一位姿偏差信息；其中，所述第一定位信息用于描述所述自动引导车辆相对于所述终点的位姿偏差；
根据所述第一位姿偏差信息确定所述自动引导车辆的预设运动参数的目标控制量，并基于所述预设运动参数的目标控制量对所述自动引导车辆进行运动控制，直至所述自动引导车辆到达所述终点。
可选的，所述停车控制方法还包括：
当所述自动引导车辆未运动至所述目标路段时，获取所述自动引导车辆的第一定位信息、第一姿态信息及实际线速度；
根据所述第一定位信息和所述第一姿态信息确定所述自动引导车辆的第二位姿偏差信息；其中，所述第二位姿偏差信息用于描述所述自动引导车辆相对于所述预设路径上的第一目标轨迹点的位姿偏差，所述第一目标轨迹点为所述自动引导车辆当前时刻所在的位置对应的下一个轨迹点；
根据所述第二位姿偏差信息和所述实际线速度值所在的目标速度区间，确定所述自动引导车辆的预设运动参数的目标控制量，并基于所述预设运动参数的目标控制量对所述自动引导车辆进行运动控制。
可选的，所述根据所述第二位姿偏差信息和所述实际线速度值所在的目标速度区间，确定所述自动引导车辆的预设运动参数的目标控制量，包括：
获取所述实际线速度值所在的目标速度区间对应的偏差控制参数的第一预设值；
根据所述偏差控制参数的第一预设值和所述第二位姿偏差信息，采用预设的偏差控制算法确定所述自动引导车辆的预设运动参数的目标控制量。
可选的，在所述控制所述读码装置读取预设识别码之后，所述停车控制方法还包括：
当所述读码装置未读取到所述预设识别码时，获取所述自动引导车辆的第二定位信息和第二姿态信息；
根据所述第二定位信息和所述第二姿态信息确定所述自动引导车辆的第三位姿偏差信息；其中，所述第三位姿偏差信息用于描述所述自动引导车辆相对于所述预设路径上的第二目标轨迹点的位姿偏差，所述第二目标轨迹点为所述自动引导车辆当前时刻所在的位置对应的下一个轨迹点；
根据所述第三位姿信息和偏差控制参数的第二预设值，采用预设的偏差控制算法确定所述自动引导车辆的预设运动参数的目标控制量，并基于所述预设运动参数的目标控制量对所述自动引导车辆进行运动控制。
可选的，在所述控制所述读码装置读取预设识别码之后，所述停车控制方法还包括：
若在第一预设时长内所述读码装置未读取到所述预设识别码，则输出异常提示信息，所述异常提示信息用于提示所述自动引导车辆的停车控制出现异常。
可选的，所述预设运动参数包括所述自动引导车辆的中心点的线速度和旋转角速度。
第二方面，本申请实施例提供一种自动引导车辆的控制装置，包括：
第一控制单元，用于当所述自动引导车辆运动至预设路径的目标路段时，控制所述读码装置读取预设识别码；其中，所述目标路段为所述预设路径上与所述预设路径的终点之间的路径距离小于第一距离的路段，所述预设识别码固定设置在所述终点处；
第一获取单元，用于当所述读码装置读取到所述预设识别码时，获取所述读码装置根据读取到的所述预设识别码确定出的所述自动引导车辆的第一位姿偏差信息；其中，所述第一定位信息用于描述所述自动引导车辆相对于所述终点的位姿偏差；
第二控制单元，用于根据所述第一位姿偏差信息确定所述自动引导车辆的预设运动参数的目标控制量，并基于所述预设运动参数的目标控制量对所述自动引导车辆进行运动控制，直至所述自动引导车辆到达所述终点。
第三方面，本申请实施例提供一种自动引导车辆的控制装置，所述自动引导车辆的控制装置包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现第一方面或第一方面的任意可选方式所述的停车控制方法。
第四方面，本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面或第一方面的任意可选方式所述的停车控制方法。
第五方面，本申请实施例提供一种计算机程序产品，当计算机程序产品在自动引导车辆的控制装置上运行时，使得自动引导车辆的控制装置执行上述第一方面或第一方面的任意可选方式所述的停车控制方法。
第六方面，自动引导车辆，包括：路径规划模块、控制装置及执行机构；所述控制装置与所述路径规划模块和所述执行机构通信连接；所述控制装置用于执行上述第一方面或第一方面的任意可选方式所述的停车控制方法。
实施本申请实施例提供的自动引导车辆及其停车控制方法、控制装置、计算机可读存储介质及计算机程序产品具有以下有益效果：
本申请实施例提供的停车控制方法，当自动引导车辆运动至预设路径的目标路段时，通过控制自动引导车辆的读码装置读取设置在预设路径的终点处的预设识别码；由于读码装置可以根据读取到的识别码准确地确定出自动引导车辆相对于预设路径的终点的位姿偏差，得到对应的第一位姿偏差信息，因此，基于第一位姿偏差信息确定出的预设运动参数的目标控制量较为准确，基于预设运动参数的目标控制量对自动引导车辆进行运动控制，最终能够使自动引导车辆更加准确地停靠在预设路径的终点处，提高了AGV的停车控制的准确度。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的一种自动引导车辆的停车控制方法的示意性流程图；
图2为本申请实施例提供的一种自动引导车辆的三视图；
图3为本申请实施例提供的一种自动引导车辆沿预设路径运动时的俯视图；
图4为本申请另一实施例提供的一种自动引导车辆的停车控制方法的示意性流程图；
图5为本申请又一实施例提供的一种自动引导车辆的停车控制方法的示意性流程图；
图6为本申请实施例提供的一种自动引导车辆的控制装置的结构示意图；
图7为本申请另一实施例提供的一种自动引导车辆的控制装置的结构示意图；
图8为本申请实施例提供的一种自动引导车辆的结构示意图。
具体实施方式
为了便于清楚描述本申请实施例的技术方案，在本申请的实施例中，采用了“第一”、“第二”等字样对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分。例如，第一位姿偏差信息和第二位姿偏差信息仅仅是为了区分不同的位姿偏差信息，并不对其先后顺序进行限定。本领域技术人员可以理解“第一”、“第二”等字样并不对数量和执行次序进行限定，并且“第一”、“第二”等字样也并不限定一定不同。
需要说明的是，本申请中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本申请中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其他实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。
本申请中，“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B的情况，其中A，B可以是单数或者复数。
请参阅图1，图1为本申请实施例提供的一种自动引导车辆的停车控制方法的示意性流程图。该停车控制方法的执行主体可以是自动引导车辆(Automated Guided Vehicle，AGV)的控制装置。在实际应用中，AGV包括但不限于双轮差速AGV或四轮差速AGV等。AGV的控制装置可以设置在AGV的内部，也可以设置在AGV的外部，此处不做限制。
本申请实施例中，AGV的控制装置可以与AGV的定位模块、路径规划模块及执行机构等通信连接。其中，路径规划模块用于为AGV规划路径，本申请实施例将路径规划模块规划的路径称为预设路径；控制装置用于根据预设路径以及AGV的实际运动情况，采用预设的控制算法生成用于控制AGV运动的控制指令；执行机构通过执行该控制指令来实现对AGV的运动控制，从而减小或消除AGV在运动过程中的位姿偏差，使AGV能够按照预设路径安全稳定地行驶，实现对AGV的路径跟踪；定位模块用于对AGV进行定位进而获取AGV的定位信息。
本申请实施例中，AGV的底部设置有读码口朝下的读码装置。其中，读码装置与AGV的控制装置通信连接，读码装置用于扫描并读取预设识别码，并对读取到的预设识别码进行处理和/或分析等，以获取预设识别码的信息。在实际应用中，读码装置具体可以为光电扫描设备。
在一个优选的实施例中，为了实现对AGV的准确停车控制，读码装置可以设置在AGV的底部的中心点处。示例性的，如图2中的AGV的俯视图所示，假如A点为AGV底部的中心点，则读码装置21的中心点与A点重合。
预设路径的终点处固定设置有预设识别码。例如，可以将预设识别码粘贴在预设路径的终点处，且预设识别码的中心点与预设路径的终点重合。
示例性的，预设识别码可以是二维码。由于二维码是用某种特定的几何图形按照一定规律在平面(二维方向上)分布的、黑白相间的、记录数据符号信息的图形，在代码编制上巧妙地利用构成计算机内部落基础的“0”和“1”比特流的概念，使用若干个与二进制相对应的几何图形来表示文字数值信息，因此，二维码中不同位置的几何图形具有不同的特征，通过二维码中的几何图像的特征可以确定出该几何图像在二维码中的位置。
基于此，AGV的读码装置只要读取到预设识别码的任意一部分，便可以通过读取到的该部分确定出AGV当前相对于预设识别码的中心点的位置和姿态。
如图1所示，该停车控制方法可以包括S11～S13，详述如下：
S11：当所述自动引导车辆运动至预设路径的目标路段时，控制所述读码装置读取预设识别码。
本申请实施例中，预设路径可以是直线路径、曲线路径或折线路径等，此处不对预设路径的具体类型进行限定。
目标路段指预设路径上与预设路径的终点之间的路径距离小于第一距离的路段。当AGV行驶至目标路段时，AGV的控制装置需要对AGV进行准确的路径跟踪，即目标路段用于描述需要对AGV进行准确的路径跟踪的路段。其中，路径上任意两个点之间的路径距离指这两个点之间沿着路径形成的距离，而不是这两个点之间的直线距离。第一距离可以根据实际需求设置。
例如，如图3所示，假如某直线路径L1的起点为B，终点为D，路径上的C点与终点D之间的路径距离为第一距离，则目标路段为C与D之间的路段。
在AGV沿预设路径运动的过程中，AGV的控制装置可以从定位模块处获取AGV的定位信息，并根据AGV的定位信息判断AGV是否运动至目标路段。
示例性的，AGV的定位信息可以通过AGV的中心点在预设坐标系中的坐标描述。其中，预设坐标系可以是针对预设路径建立的平面坐标系。例如，预设坐标系可以是如图3所示的由x轴和y轴构成的平面直角坐标系，AGV的定位信息可以通过AGV的中心点A在该坐标系中的坐标表示。
具体地，AGV的控制装置可以通过AGV的定位信息、目标路段的起点的位置信息以及预设路径的终点的位置信息，来判断AGV是否运动至目标路段。其中，目标路段的起点指预设路径上与预设路径的终点之间的距离等于第一距离的点。例如，图3中的C点为目标路段的起点，D点为预设路径的终点。目标路段的起点的位置信息可以通过该起点在预设坐标系中的坐标表示，预设路径的终点的位置信息可以通过该终点在预设坐标系中的坐标表示。
AGV的控制装置判断AGV是否运动至目标路段的具体判断方式可以根据实际需求设置，此处不做限制。例如，基于图3所示的预设路径L1和预设坐标系，AGV的控制装置在判断出AGV的中心点A的横坐标在目标路段的起点C的横坐标与预设路径的终点D的横坐标之间时，确定AGV运动至目标路段；AGV的控制装置在判断出AGV的中心点A的横坐标小于目标路段的起点C的横坐标时，确定AGV未运动至目标路段。
当AGV的控制装置判断出AGV运动至预设路径的目标路段时，AGV的控制装置可以输出读码指令至AGV的读码装置。其中，该读码指令用于指示读码装置开始读取设置在预设路径的终点处的预设识别码。
当AGV的读码装置读取到预设识别码时，说明AGV当前已经进入预设需要进行准确的停车控制的路段，此时，AGV的控制装置执行S12。
S12：当所述读码装置读取到所述预设识别码时，获取所述读码装置根据读取到的所述预设识别码确定出的所述自动引导车辆的第一位姿偏差信息。
本申请实施例中，当AGV的读码装置读取到预设识别码时，AGV的读码装置可以根据读取到的预设识别码确定出AGV的第一位姿偏差信息。其中，第一位姿偏差信息用于描述AGV相对于预设识别码的中心点的位姿偏差，由于本申请实施例中，预设识别码的中心点与预设路径的终点重合，因此第一位姿偏差信息还可以用于描述AGV相对于预设路径的终点的位姿偏差。
在一种可能的实现方式中，当AGV的读码装置读取到预设识别码时，AGV的读码装置可以主动向AGV的控制装置发送其确定出的AGV的第一位姿偏差信息。基于此，AGV的控制装置获取AGV的第一位姿偏差信息具体包括：AGV的控制装置接收AGV的读码装置发送的AGV的第一位姿偏差信息。
S13：根据所述第一位姿偏差信息确定所述自动引导车辆的预设运动参数的目标控制量，并基于所述预设运动参数的目标控制量对所述自动引导车辆进行运动控制，直至所述自动引导车辆到达所述终点。
其中，预设运动参数可以包括：AGV的中心点的线速度和旋转角速度。
AGV的控制装置得到AGV的第一位姿偏差信息后，为了消除AGV相对于预设路径的终点的位姿偏差，使AGV可以准确地停靠在预设路径的终点处，AGV的控制装置可以基于该第一位姿偏差信息，采用预设的偏差控制算法计算AGV的中心点的线速度的目标控制量和旋转角速度的目标控制量。
其中，预设的偏差控制算法可以根据需求设置，例如，预设的控制算法可以为偏差的比例积分微分(Proportion Integral Differential，PID)控制算法。偏差控制算法中的偏差控制参数的值也可以根据实际需求设置，例如，对于PID控制算法而言，其对应的偏差控制参数包括：比例参数、积分参数及微分参数，比例参数的值、积分参数的值及微分参数的值均可以根据实际需求设置。
线速度的目标控制量指需要控制AGV基于此运动的线速度的值和方向；旋转角速度的目标控制量指需要控制AGV基于此运动的旋转角速度的值和方向。
AGV基于预设运动参数的目标控制量对AGV进行运动控制，直至AGV到达预设路径的终点具体可以包括：AGV的控制装置基于预设运动参数的目标控制量生成针对AGV的运动控制指令，并将该控制指令发送至AGV的执行机构，以指示执行机构根据该运动控制指令对AGV进行运动控制。当AGV的中心点与预设路径的终点重合时，AGV的控制装置可以输出停车指令至执行机构，执行机构控制AGV停止运动，进而使AGV停靠在预设路径的终点处。
以上可以看出，本申请实施例提供的停车控制方法，当自动引导车辆运动至预设路径的目标路段时，通过控制自动引导车辆的读码装置读取设置在预设路径的终点处的预设识别码；由于读码装置可以根据读取到的识别码准确地确定出自动引导车辆相对于预设路径的终点的位姿偏差，得到对应的第一位姿偏差信息，因此，基于第一位姿偏差信息确定出的预设运动参数的目标控制量较为准确，基于预设运动参数的目标控制量对自动引导车辆进行运动控制，最终能够使自动引导车辆更加准确地停靠在预设路径的终点处，提高了AGV的停车控制的准确度。
请参阅图4，图4为本申请另一实施例提供的一种自动引导车辆的停车控制方法的示意性流程图。如图4所示，相对于图1对应的实施例，本实施例还包括S41～S43，详述如下：
S41：当所述自动引导车辆未运动至所述目标路段时，获取所述自动引导车辆的第一定位信息、第一姿态信息及实际线速度。
当AGV未运动至预设路径的目标路段时，说明AGV还未进入需要需要对AGV进行准确的路径跟踪的路段。示例性的，如图3所示，基于图3所示的预设路径L1和预设坐标系，AGV的控制装置在判断出AGV的中心点A的横坐标在预设路径的起点B的横坐标与目标路段的起点C的横坐标之间时，确定AGV当前还未运动至目标路段。
本实施例中，当AGV未运动至预设路径的目标路段时，AGV的控制装置可以获取AGV的第一定位信息、第一姿态信息以及实际线速度。
其中，第一定位信息用于描述AGV当前时刻所处的位置。具体地，AGV的控制装置可以从定位模块处获取定位模块对AGV进行定位得到的AGV在当前时刻的位置信息，并将该位置信息确定为AGV的第一定位信息。
需要说明的是，本实施例中所述的当前时刻指AGV的控制装置获取AGV的第一定位信息、第一姿态信息和/或实际线速度的时刻。
第一姿态信息用于描述AGV当前时刻的正朝向。示例性的，如图3所示，AGV的正朝向为射线L2所指的方向。具体地，AGV的控制装置可以从AGV的陀螺仪中获取AGV的第一位姿信息。
AGV的控制装置可以从AGV的速度传感器中获取AGV的实际线速度。
S42：根据所述第一定位信息和所述第一姿态信息确定所述自动引导车辆的第二位姿偏差信息。
其中，第二位姿偏差信息用于描述AGV在当前时刻相对于预设路径上的第一目标轨迹点的位姿偏差。
本实施例中，为了对AGV进行路径跟踪，AGV的控制装置可以将预设路径离散化为多个轨迹点。其中，第一目标轨迹点为AGV当前时刻所在的位置对应的下一个轨迹点，也即AGV在当前时刻已经经过的轨迹点中的最后一个轨迹点的下一个相邻的轨迹点。示例性的，假如当前时刻AGV运动至图3中路段BC之间的某个位置，则AGV当前时刻已经经过的轨迹点为B和F，且F为AGV当前时刻已经经过的轨迹点中的最后一个轨迹点，F的下一个相邻的轨迹点为E，因此，AGV当前时刻所在的位置的下一个轨迹点即为E。
第二位姿偏差信息可以包括第二路径偏差和第二航向角偏差。
AGV的控制装置可以根据第一定位信息确定AGV在当前时刻的第二路径偏差值，以及根据第一姿态信息确定AGV在当前时刻的第二航向角偏差值。
第二路径偏差值用于描述AGV的中心点在当前时刻与第一目标轨迹点之间的横向路径偏差的大小。作为示例而非限定，AGV的控制装置可以将当前时刻AGV的中心点在第一直线上的投影距离确定为AGV在当前时刻的第二路径偏差值。其中，第一直线指当前时刻AGV已经经过的最后一个轨迹点与第一目标轨迹点的连线所在的直线。示例性的，假如当前时刻AGV运动至图3中路段BC之间的某个位置，则当前时刻AGV的中心点在FE所在直线上的投影距离为线段AG的长度，因此，AGV的控制装置可以将线段AG的长度确定为AGV在当前时刻的第二路径偏差值。
第二航向角偏差值用于描述AGV在当前时刻的正朝向与第一目标轨迹点对应的第二射线构成的第一夹角的大小。其中，对于直线路径而言，第一目标轨迹点对应的第二射线指由第一目标轨迹点指向预设路径的终点的射线。示例性的，假如当前时刻AGV运动至图3中路段BC之间的某个位置，则AGV在当前时刻的正朝向(射线L2所指的方向)与第一目标轨迹点E对应的第二射线构成的第一夹角为θ。
S43：根据所述第二位姿偏差信息和所述实际线速度值所在的目标速度区间，确定所述自动引导车辆的预设运动参数的目标控制量，并基于所述预设运动参数的目标控制量对所述自动引导车辆进行运动控制。
本实施例中，可以将线速度值划分为多个速度区间，并为每个速度区间配置一组偏差控制参数的第一预设值。AGV的控制装置可以将速度区间与偏差控制参数的第一预设值之间的对应关系进行存储。
需要说明的是，每个速度区间对应的偏差控制参数的第一预设值可以根据实际需求设置，此处不做限制，只需保证每个速度区间对应的偏差控制参数的第一预设值均能够使车辆比较稳定地运动即可，不要求基于偏差控制参数的各个第一预设值对AGV进行运动控制时的路径偏差保持在非常小的范围内。
基于此，在一种可能的实现方式中，S43具体可以包括以下步骤：
获取所述目标速度区间对应的偏差控制参数的第一预设值；
根据所述偏差控制参数的第一预设值和所述第二位姿偏差信息，采用预设的偏差控制算法确定所述自动引导车辆的预设运动参数的目标控制量。
在该实现方式中，AGV的控制装置获取到AGV的实际线速度值后，可以先确定该线速度值所在的目标速度区间，再根据速度区间与偏差控制参数的第一预设值之间的对应关系，确定目标速度区间对应的偏差控制参数的第一预设值。然后，AGV的控制装置根据目标速度区间对应的偏差控制参数的第一预设值和第二位姿偏差信息，采用预设的偏差控制算法计算AGV的中心点的线速度的目标控制量和旋转角速度的目标控制量，并基于线速度的目标控制量和旋转角速度的目标控制量对AGV进行运动控制。
其中，AGV基于预设运动参数的目标控制量对AGV进行运动控制的具体控制方式可以参照S13中的相关描述，此处不再赘述。
需要说明的是，S41～S43与S11～S13为两个并列的方案，同一时刻AGV的控制装置只能执行S41～S43和S11～S13中的其中一个方案，AGV的控制装置不能同时执行S41～S43和S11～S13这两个方案。
本实施例中，当AGV还未运动至预设路径的目标路段时，根据AGV的实际线速度值确定用于对AGV的位姿偏差进行消除的偏差控制参数的第一预设值，从而可以使得AGV能够稳定地运动至目标路段。
请参阅图5，图5为本申请又一实施例提供的一种自动引导车辆的停车控制方法的示意性流程图。如图5所示，相对于图1对应的实施例，本实施例在S11之后，还包括S14～S16，详述如下：
S14：当所述读码装置未读取到所述预设识别码时，获取所述自动引导车辆的第二定位信息和第二姿态信息。
本实施例中，当AGV已经运动至预设路径的目标路段时，需要对AGV进行准确的路径跟踪，以最大程度地消除AGV的位姿偏差，使得AGV能够快速且稳定地进入需要进行准确的停车控制的路段(即读码装置可以读取到预设识别码的路段)，因此，当AGV已经运动至目标路段但还未读取到预设识别码时，AGV的控制装置可以获取AGV的第二定位信息和第二姿态信息。
其中，第二定位信息用于描述AGV当前时刻所处的位置。具体地，AGV的控制装置可以从定位模块处获取定位模块对AGV进行定位得到的AGV在当前时刻的位置信息，并将该位置信息确定为AGV的第二定位信息。
需要说明的是，本实施例中所述的当前时刻指AGV的控制装置获取AGV的第二定位信息和一姿态信息的时刻。
第二姿态信息用于描述AGV当前时刻的正朝向。示例性的，如图3所示，AGV的正朝向为射线L2所指的方向。具体地，AGV的控制装置可以从AGV的陀螺仪中获取AGV的第二位姿信息。
S15：根据所述第二定位信息和所述第二姿态信息确定所述自动引导车辆的第三位姿偏差信息。
其中，第三位姿偏差信息用于描述AGV在当前时刻相对于预设路径上的第二目标轨迹点的位姿偏差。
第二目标轨迹点为AGV当前时刻所在的位置对应的下一个轨迹点，也即AGV在当前时刻已经经过的轨迹点中的最后一个轨迹点的下一个相邻的轨迹点。示例性的，假如当前时刻AGV运动至图3中目标路段CD之间的某个位置，则H为AGV当前时刻已经经过的轨迹点中的最后一个轨迹点，H的下一个相邻的轨迹点为I，因此，AGV当前时刻所在的位置的下一个轨迹点即为I。
第三位姿偏差信息可以包括第三路径偏差和第三航向角偏差。
AGV的控制装置可以根据二定位信息确定AGV在当前时刻的第三路径偏差值，以及根据第二姿态信息确定AGV在当前时刻的第三航向角偏差值。
第三路径偏差值用于描述AGV的中心点在当前时刻与第二目标轨迹点之间的横向路径偏差的大小；第三航向角偏差值用于描述AGV在当前时刻的正朝向与第二目标轨迹点对应的第二射线构成的第一夹角的大小。
需要说明的是，第三路径偏差的确定方式具体可以参照S42中所述的第二路径偏差的确定方式；第三航向角偏差的确定方式具体可以参照S42中所述的第二航向角偏差的确定方式，此处不再对其进行赘述。
S16：根据所述第三位姿信息和偏差控制参数的第二预设值，采用预设的偏差控制算法确定所述自动引导车辆的预设运动参数的目标控制量，并基于所述预设运动参数的目标控制量对所述自动引导车辆进行运动控制。
本实施例中，偏差控制参数的第二预设值与AGV的实际线速度无关。偏差控制参数的第二预设值可以根据实际需求设置，此处不做限制，只要保证偏差控制参数的第二预设值能够使AGV的位姿偏差保持在一个较小的范围内，且能够使AGV快速稳定地到达能够读取到预设识别码的路段。
偏差控制参数的第二预设值可以预先存储在AGV的第一存储区中。AGV的控制装置可以从该第一存储区中获取偏差控制参数的第二预设值。
AGV的控制装置获取到偏差控制参数的第二预设值后，根据偏差控制参数的第二预设值和第三位姿信息，采用预设的偏差控制算法计算AGV的中心点的线速度的目标控制量和旋转角速度的目标控制量，并基于线速度的目标控制量和旋转角速度的目标控制量对AGV进行运动控制。
其中，AGV基于预设运动参数的目标控制量对AGV进行运动控制的具体控制方式可以参照S13中的相关描述，此处不再赘述。
需要说明的是，S14～S16、S12～S13及S41～S43为三个并列的方案，同一时刻AGV的控制装置只能执行S14～S16、S11～S13及S41～S43中的其中一个方案，AGV的控制装置不能同时执行S14～S16、S11～S13及S41～S43三个方案。
本实施例中，当AGV已经运动至预设路径的目标路段但读码装置还未读取到预设识别码时，根据偏差控制参数的第二预设值对AGV进行位姿偏差的消除，从而使得AGV的位姿偏差可以保持在一个较小的范围内，且能够使AGV快速稳定地到达最终的需要进行准确的停车控制的路段。
在本申请的又一个实施例中，当AGV已经运动至目标路段，但AGV的读码装置在第一预设时长内一直未读取到预设识别码，则AGV的控制装置可以输出异常提示信息。该异常提示信息用于提示AGV的停车控制出现异常，从而方便技术人员排查AGV的读码装置读取不到预设识别码的原因，使得AGV的控制装置对AGV的停车控制可以顺利地进行。
应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。
基于上述实施例所提供的停车控制方法，本发明实施例进一步给出实现上述方法实施例的自动引导车辆的控制装置的实施例。
请参阅图6，图6为本申请实施例提供的一种自动引导车辆的控制装置的结构示意图。为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分。需要说明的是，自动引导车辆的底部设置有读码口朝下的读码装置。如图6所示，自动引导车辆的控制装置60包括：第一控制单元61、第一获取单元62及第二控制单元63。其中：
第一控制单元61用于当所述自动引导车辆运动至预设路径的目标路段时，控制所述读码装置读取预设识别码；其中，所述目标路段为所述预设路径上与所述预设路径的终点之间的路径距离小于第一距离的路段，所述预设识别码固定设置在所述终点处。
第一获取单元62用于当所述读码装置读取到所述预设识别码时，获取所述读码装置根据读取到的所述预设识别码确定出的所述自动引导车辆的第一位姿偏差信息；其中，所述第一位姿偏差信息用于描述所述自动引导车辆相对于所述终点的位姿偏差。
第二控制单元63用于根据所述第一位姿偏差信息确定所述自动引导车辆的预设运动参数的目标控制量，并基于所述预设运动参数的目标控制量对所述自动引导车辆进行运动控制，直至所述自动引导车辆到达所述终点。
可选的，自动引导车辆的控制装置60还包括：第二获取单元、第一确定单元及第二确定单元。其中：
第二获取单元用于当所述自动引导车辆未运动至所述目标路段时，获取所述自动引导车辆的第一定位信息、第一姿态信息及实际线速度。
第一确定单元用于根据所述第一定位信息和所述第一姿态信息确定所述自动引导车辆的第二位姿偏差信息；其中，所述第二位姿偏差信息用于描述所述自动引导车辆相对于所述预设路径上的第一目标轨迹点的位姿偏差，所述第一目标轨迹点为所述自动引导车辆当前时刻所在的位置对应的下一个轨迹点。
第二确定单元用于根据所述第二位姿偏差信息和所述实际线速度值所在的目标速度区间，确定所述自动引导车辆的预设运动参数的目标控制量，并基于所述预设运动参数的目标控制量对所述自动引导车辆进行运动控制。
可选的，第二确定单元具体包括：第三获取单元和控制量确定单元。其中：
第三获取单元用于获取所述目标速度区间对应的偏差控制参数的第一预设值。
控制量确定单元用于根据所述偏差控制参数的第一预设值和所述第二位姿偏差信息，采用预设的偏差控制算法确定所述自动引导车辆的预设运动参数的目标控制量。
可选的，自动引导车辆的控制装置60还包括：第四获取单元、第三确定单元及第四确定单元。其中：
第四获取单元用于当所述读码装置未读取到所述预设识别码时，获取所述自动引导车辆的第二定位信息和第二姿态信息。
第三确定单元用于根据所述第二定位信息和所述第二姿态信息确定所述自动引导车辆的第三位姿偏差信息；其中，所述第三位姿偏差信息用于描述所述自动引导车辆相对于所述预设路径上的第二目标轨迹点的位姿偏差，所述第二目标轨迹点为所述自动引导车辆当前时刻所在的位置对应的下一个轨迹点。
第四确定单元用于根据所述第三位姿信息和偏差控制参数的第二预设值，采用预设的偏差控制算法确定所述自动引导车辆的预设运动参数的目标控制量，并基于所述预设运动参数的目标控制量对所述自动引导车辆进行运动控制。
可选的，自动引导车辆的控制装置60还包括提示单元。
提示单元用于若在第一预设时长内所述读码装置未读取到所述预设识别码，则输出异常提示信息，所述异常提示信息用于提示所述自动引导车辆的停车控制出现异常。
可选的，所述预设运动参数包括所述自动引导车辆的中心点的线速度和旋转角速度。
需要说明的是，上述模块之间的信息交互、执行过程等内容，由于与本申请方法实施例基于同一构思，其具体功能及带来的技术效果，具体可参照方法实施例部分，此处不再赘述。
请参阅图7，图7为本申请另一实施例提供的一种自动引导车辆的控制装置的结构示意图。如图7所示，该实施例提供的控制装置7包括：处理器70、存储器71以及存储在存储器71中并可在处理器70上运行的计算机程序72，例如自动引导车辆的停车控制方法对应的程序。处理器70执行计算机程序72时实现上述各个自动引导车辆的停车控制方法实施例中的步骤，例如图1所示的S11～S13。或者，处理器70执行计算机程序72时实现上述各控制装置实施例中各模块/单元的功能，例如图6所示的单元61～63的功能。
示例性的，计算机程序72可以被分割成一个或多个模块/单元，一个或者多个模块/单元被存储在存储器71中，并由处理器70执行，以完成本申请。一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述计算机程序72在控制装置7中的执行过程。例如，计算机程序72可以被分割成第一控制单元、第一获取单元及第二控制单元，各单元的具体功能请参阅图6对应的实施例中的相关描述，此处不赘述。
本领域技术人员可以理解，图7仅仅是控制装置7的示例，并不构成对控制装置7的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件。
处理器70可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
存储器71可以是控制装置7的内部存储单元，例如控制装置7的硬盘或内存。存储器71也可以是控制装置7的外部存储设备，例如控制装置7上配备的插接式硬盘、智能存储卡(Smart Media Card，SMC)、安全数字(Secure Digital，SD)卡或闪存卡(Flash Card)等。进一步地，存储器71还可以既包括控制装置7的内部存储单元也包括外部存储设备。存储器71用于存储计算机程序以及控制装置所需的其他程序和数据。存储器71还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
请参阅图8，图8为本申请实施例提供的一种自动引导车辆的结构示意图。如图8所示，该自动引导车辆80包括：路径规划模块81、控制装置82、执行机构83及读码装置84。其中，控制装置82与路径规划模块81、执行机构83及读码装置84通信连接。具体地：
路径规划模块81用于为AGV规划路径；控制装置82用于根据路径规划模块81规划的路径以及AGV的实际运动情况，采用预设的控制算法生成用于控制AGV运动的控制指令；执行机构83通过执行该控制指令来实现对AGV的运动控制，从而减小或消除AGV在运动过程中的位姿偏差，使AGV能够按照规划好的路径安全稳定地行驶，实现对AGV的路径跟踪。
需要说明的是，读码装置84用于扫描并读取预设识别码，且对读取到的预设识别码进行处理和/或分析等，以获取预设识别码的信息。在实际应用中，读码装置84具体可以为光电扫描设备。
在一个优选的实施例中，为了实现对AGV的准确停车控制，读码装置84可以设置在AGV的底部的中心点处。示例性的，如图2中的AGV的俯视图所示，假如A点为AGV底部的中心点，则读码装置8421的中心点与A点重合。
预设路径的终点处固定设置有预设识别码。例如，可以将预设识别码粘贴在预设路径的终点处，且预设识别码的中心点与预设路径的终点重合。
具体地，控制装置82用于执行自动引导车辆的停车控制方法实施例中的各步骤。
在本申请的另一个实施例中，自动引导车辆80还包括与控制装置82连接的定位模块。定位模块用于对AGV进行定位进而获取AGV的位置信息。
本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质。计算机可读存储介质中存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时可实现上述停车控制方法。
本申请实施例提供了一种计算机程序产品，当计算机程序产品在自动引导车辆的控制装置上运行时，使得自动引导车辆的控制装置执行时实现可实现上述停车控制方法。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述自动引导车辆的控制装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参照其它实施例的相关描述。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，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，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种自动引导车辆的停车控制方法，其特征在于，所述自动引导车辆的底部设置有读码口朝下的读码装置，所述停车控制方法包括：
当所述自动引导车辆运动至预设路径的目标路段时，控制所述读码装置读取预设识别码；其中，所述目标路段为所述预设路径上与所述预设路径的终点之间的路径距离小于第一距离的路段，所述预设识别码固定设置在所述终点处；
当所述读码装置读取到所述预设识别码时，获取所述读码装置根据读取到的所述预设识别码确定出的所述自动引导车辆的第一位姿偏差信息；其中，所述第一位姿偏差信息用于描述所述自动引导车辆相对于所述终点的位姿偏差；
根据所述第一位姿偏差信息确定所述自动引导车辆的预设运动参数的目标控制量，并基于所述预设运动参数的目标控制量对所述自动引导车辆进行运动控制，直至所述自动引导车辆到达所述终点。
2.根据权利要求1所述的停车控制方法，其特征在于，还包括：
当所述自动引导车辆未运动至所述目标路段时，获取所述自动引导车辆的第一定位信息、第一姿态信息及实际线速度；
根据所述第一定位信息和所述第一姿态信息确定所述自动引导车辆的第二位姿偏差信息；其中，所述第二位姿偏差信息用于描述所述自动引导车辆相对于所述预设路径上的第一目标轨迹点的位姿偏差，所述第一目标轨迹点为所述自动引导车辆当前时刻所在的位置对应的下一个轨迹点；
根据所述第二位姿偏差信息和所述实际线速度值所在的目标速度区间，确定所述自动引导车辆的预设运动参数的目标控制量，并基于所述预设运动参数的目标控制量对所述自动引导车辆进行运动控制。
3.根据权利要求2所述的停车控制方法，其特征在于，所述根据所述第二位姿偏差信息和所述实际线速度值所在的目标速度区间，确定所述自动引导车辆的预设运动参数的目标控制量，包括：
获取所述目标速度区间对应的偏差控制参数的第一预设值；
根据所述偏差控制参数的第一预设值和所述第二位姿偏差信息，采用预设的偏差控制算法确定所述自动引导车辆的预设运动参数的目标控制量。
4.根据权利要求1所述的停车控制方法，其特征在于，在所述控制所述读码装置读取预设识别码之后，所述停车控制方法还包括：
当所述读码装置未读取到所述预设识别码时，获取所述自动引导车辆的第二定位信息和第二姿态信息；
根据所述第二定位信息和所述第二姿态信息确定所述自动引导车辆的第三位姿偏差信息；其中，所述第三位姿偏差信息用于描述所述自动引导车辆相对于所述预设路径上的第二目标轨迹点的位姿偏差，所述第二目标轨迹点为所述自动引导车辆当前时刻所在的位置对应的下一个轨迹点；
根据所述第三位姿信息和偏差控制参数的第二预设值，采用预设的偏差控制算法确定所述自动引导车辆的预设运动参数的目标控制量，并基于所述预设运动参数的目标控制量对所述自动引导车辆进行运动控制。
5.根据权利要求1至4任一项所述的停车控制方法，其特征在于，在所述控制所述读码装置读取预设识别码之后，所述停车控制方法还包括：
若在第一预设时长内所述读码装置未读取到所述预设识别码，则输出异常提示信息，所述异常提示信息用于提示所述自动引导车辆的停车控制出现异常。
6.根据权利要求1至4任一项所述的停车控制方法，其特征在于，所述预设运动参数包括所述自动引导车辆的中心点的线速度和旋转角速度。
7.一种自动引导车辆的控制装置，其特征在于，所述自动引导车辆的底部设置有读码口朝下的读码装置，所述控制装置包括：
第一控制单元，用于当所述自动引导车辆运动至预设路径的目标路段时，控制所述读码装置读取预设识别码；其中，所述目标路段为所述预设路径上与所述预设路径的终点之间的路径距离小于第一距离的路段，所述预设识别码固定设置在所述终点处；
第一获取单元，用于当所述读码装置读取到所述预设识别码时，获取所述读码装置根据读取到的所述预设识别码确定出的所述自动引导车辆的第一位姿偏差信息；其中，所述第一位姿偏差信息用于描述所述自动引导车辆相对于所述终点的位姿偏差；
第二控制单元，用于根据所述第一位姿偏差信息确定所述自动引导车辆的预设运动参数的目标控制量，并基于所述预设运动参数的目标控制量对所述自动引导车辆进行运动控制，直至所述自动引导车辆到达所述终点。
8.一种自动引导车辆的控制装置，其特征在于，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至6任一项所述的停车控制方法。
9.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述的停车控制方法。
10.一种自动引导车辆，其特征在于，包括：路径规划模块、控制装置及执行机构；所述控制装置与所述路径规划模块和所述执行机构通信连接；所述控制装置用于执行如权利要求1至6任一项所述的停车控制方法。
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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