CN114516335B - 车辆的控制方法、自动引导车及计算机可读存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种车辆的控制方法,其中所述车辆包括多个差速轮组,所述控制方法包括:S101:判断所述车辆的底盘状态机是否从第一状态切换到第二状态;S102:当底盘状态机发生切换时,将多个差速轮组的角度调整到与所述第二状态相对应的角度;S103:经过预设时间,判断每个差速轮组是否调整到位;S104:当每个差速轮组调整到位时,控制车辆以第一预设速度行驶;S105:当其中一个差速轮组未调整到位时,控制车辆以第二预设速度行驶,同时持续调整其中一个差速轮组,其中第二预设速度低于所述第一预设速度。通过本发明,能够在车辆切换状态时在发生打滑或浮空的情况下仍然能够对车辆进行有效地控制,同时不断修正和减小车辆运动参数与理想运动参数之间的偏差。
Description
技术领域
本公开大致涉及控制技术领域,尤其涉及车辆的控制方法、自动引导车以及计算机可读存储介质。
背景技术
叉车上的四轮组差速电机比较小而间距大,并且底盘结构是刚性的,即使做了悬挂机构也很难避免在地面不是很平整的地方产生轮组间摩擦力不均衡导致的打滑,甚至轮组浮空等问题。如何在其中一个轮组发生打滑或者浮空时对车辆进行控制,是亟需解决的技术问题。
背景技术部分的内容仅仅是公开人所知晓的技术,并不当然代表本领域的现有技术。
发明内容
有鉴于现有技术的至少一个问题,本发明提供一种车辆的控制方法,其中所述车辆包括多个差速轮组,所述控制方法包括:
S101:判断所述车辆的底盘状态机是否从第一状态切换到第二状态;
S102:当所述底盘状态机发生切换时,将所述多个差速轮组的角度调整到与所述第二状态相对应的角度;
S103:经过预设时间,判断每个差速轮组是否调整到位;
S104:当每个差速轮组调整到位时,控制所述车辆以第一预设速度行驶;
S105:当其中一个差速轮组未调整到位时,控制所述车辆以第二预设速度行驶,同时持续调整所述其中一个差速轮组,其中所述第二预设速度低于所述第一预设速度。
根据本发明的一个方面,所述步骤S105还包括:当所述其中一个差速轮组调整到位时,控制所述车辆以所述第一预设速度行驶。
根据本发明的一个方面,所述底盘状态机可在直行、旋转和横移之间进行切换。
根据本发明的一个方面,所述步骤S103包括:
通过判断每个差速轮组是否发生打滑或者浮空,判断每个差速轮组是否调整到位;或者
通过判断每个差速轮组的当前角度和所述第二状态相对应的角度之间的差值是否大于第一阈值,判断每个差速轮组是否调整到位。
根据本发明的一个方面,所述控制方法还包括:
当每个差速轮组都调整到位时,将所述车辆的打滑标志置为0;当其中一个差速轮组未调整到位时,将所述车辆的打滑标志置为1。
根据本发明的一个方面,所述控制方法还包括:
S106:当所述车辆的底盘状态机未发生切换时,判断每个差速轮组的当前角度和底盘状态机的当前状态所对应的角度之间的差值是否大于第二阈值;
S107:当所述差值大于第二阈值时,控制所述车辆以所述第二预设速度行驶,同时持续调整所述差值大于第二阈值的差速轮组的角度,直到所述差值小于所述第二阈值,控制所述车辆以高于第二预设速度的正常速度行驶。
根据本发明的一个方面,所述车辆具有四对差速轮组,所述车辆为自动引导车,所述第二预设速度小于等于5cm/s。
根据本发明的一个方面,所述控制方法还包括:
确定车辆的横向偏差yerr和角度偏差
根据以下公式确定用于纠偏的横向速度Vyerr和角速度
Vyerr=-kv·Py·yerr-kv·Iy·∫yerr
kv=|Vx|
其中Py、Iy分别是横向纠偏控制的比例系数和积分系数,分别是角度纠偏控制的比例系数和积分系数,Vx是车辆的行驶速度;kv在0.2-1.0的范围内。
根据本发明的一个方面,所述控制方法还包括:
当所述车辆沿着直线行驶时,在每个差速轮组的内部和差速轮组之间进行功率均衡控制。
根据本发明的一个方面,通过以下方式在每个差速轮组的内部和差速轮组之间进行功率均衡控制:
计算每个轮组中两个电机的功率,计算第一平均功率,根据每个电机的功率与平均功率的偏差,通过PID控制来对所述两个电机进行调整控制,实现轮组内部的功率均衡控制;
计算每个轮组的功率,计算轮组的第二平均功率,根据每个轮组的功率与所述第二平均功率的偏差,通过PID对所述多个轮组进行调整控制,实现轮组间的功率均衡控制。
本发明还涉及一种自动引导车,包括:
多对差速轮组;
控制器,所述控制器与所述多对差速轮组耦接,并配置成可执行如上所述的控制方法。
根据本发明的一个方面,所述自动引导车包括四对差速轮组,每对差速轮组包括两个车轮,所述自动引导车包括与每个车轮相对应的电机。
根据本发明的一个方面,所述自动引导车还包括:
多个角度传感器,每个角度传感器与其中一对差速轮组相对应并检测差速轮组的角度;所述角度传感器与所述控制器相通讯以发送所述角度;
其中所述控制器配置成:当所述底盘状态机从第一状态切换到第二状态时,控制所述车辆停止,然后调整所述差速轮组。
根据本发明的一个方面,所述自动引导车还包括多个打滑传感器,每个打滑传感器与其中一对差速轮组相对应,以检测差速轮组是否发生打滑,所述打滑传感器与所述控制器相通讯。
本发明还涉及一种计算机可读存储介质,包括存储于其上的计算机可执行指令,所述可执行指令在被处理器执行时实施如上所述的控制方法。
通过本发明实施例的技术方案,能够在车辆切换状态时在发生打滑或浮空的情况下仍然能够对车辆进行有效地控制,同时不断修正和减小车辆运动参数与理想运动参数之间的偏差。
附图说明
构成本公开的一部分的附图用来提供对本公开的进一步理解,本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开,并不构成对本公开的不当限定。在附图中:
图1示出了一种车辆的底盘运动学模型的示意图;
图2示出了根据本发明一个实施例的车辆的控制方法;
图3示出了根据本发明一个优选实施例的车辆的控制方法;和
图4示出了根据本发明实施例的车辆纠偏模型。
具体实施方式
在下文中,仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样,在不脱离本发明的精神或范围的情况下,可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此,附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语"中心"、"纵向"、"横向"、" 长度"、"宽度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"竖直"、 "水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"、"顺时针"、"逆时针"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语"第一"、" 第二"仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中,"多个"的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语" 安装"、"相连"、"连接"应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接:可以是机械连接,也可以是电连接或可以相互通讯;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之"上" 或之"下"可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征"之上"、"上方"和"上面"包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征"之下"、"下方 "和"下面"包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开,下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然,它们仅仅为示例,并且目的不在于限制本发明。此外,本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母,这种重复是为了简化和清楚的目的,其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外,本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子,但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。
图1示出了一种车辆的底盘运动学模型的示意图,其中包括四对差速轮组A1、A2、A3和A4,每对差速轮组包括两个车轮。优选的,每个车轮分别由一个单独的电机进行驱动。因此,整车的控制速度和角速度可以拆解为每个电机的控制速度。以小车正前方为x正方向,根据右手定则可知左侧为y 正方向,整车的速度为Vx、Vy,角速度为ω,如图1可以把整车速度和角速度拆解为每个轮组的速度Vix、Viy。所述车辆可以包括叉车、自动引导车AGV等任何车辆。
在图1的示意图中,车辆的底盘包括四对差速轮组,本发明不限于此,也可以包括更多数目或者更少数目的差速轮组,这些都在本发明的保护范围内。
所述车辆可包括底盘状态机,用于指示车辆的运动状态。所述车辆的运动状态可以包括四种模式:直行,旋转,横移,曲线。其中直行即车辆沿着其车头指向的方向行进;旋转即车辆在原地围绕一运动中心进行旋转,例如原地旋转,改变车头行进方向;横移即车辆不改变其车头指向的方向,但改变其车轮的方向,例如改变为90度,从而可以沿着与其车头指向不同的方向行进;曲线即车辆沿着预设的曲线轨迹行进。当然,底盘状态机也可以包括其他运动模式。
车辆的底盘状态机可以通过软件实现,也可以通过硬件实现,也可以通过软硬件结合的方式实现,其中存储有表明车辆运动状态的参数。根据本发明的一个实施例,底盘状态机是对当前四个轮组状态的描述,例如是一个软件标志,当接收到上层移动指令时,底盘状态机发生切换,比如上位机或控制器下发了一条直行指令,然后下发了一个旋转指令,此时底盘状态机就发生了变化。
图2示出了根据本发明一个实施例的车辆的控制方法100,其中所述车辆包括多个差速轮组,如图1所示的车辆。下面参考附图详细描述该控制方法100。
在步骤S101:判断所述车辆的底盘状态机是否从第一状态切换到第二状态。
底盘状态机切换是指车辆的运动模式在旋转/直行/横移/曲线之间发生变化。通过按照一定时间间隔访问车辆的底盘状态机,可以判断车辆运动模式是否将要发生变化。或者可以设置一定的触发机制,例如当车辆的底盘状态机发生变化时,触发特定的通知事件,以获知车辆底盘状态机的变化。
在步骤S102:当所述底盘状态机发生切换时,将所述多个差速轮组的角度调整到与所述第二状态相对应的角度。
当在旋转/直行/横移/曲线状态之间发生变化时,需要首先将多个轮组的角度调整到合适的角度(即与第二状态相对应的角度),然后整车才能开始移动。例如从直行切换到横移时,需要首先将四个轮组的角度转到90°(即图 1中的水平方向)。另外,从其他状态切换到直线或者曲线时,需要将四个轮组都转到与车头平行的方向,也就是轮组的指向与车头的指向相同;切换到旋转时,需要将轮组旋转到垂直于该轮组与旋转中心的连线;切换到横移时,将轮组切换到垂直于车头方向,即轮组的指向与车头的指向垂直。
在步骤S103:经过预设时间,判断每个差速轮组是否调整到位。
经过预设时间,理论上每个差速轮组都应当已经调整到位,即调整到与第二状态相对应的角度。但是在实际的场地中,可能发生打滑或者其中一个或多个轮组浮空的情况。例如地面结冰打滑,或者地面高低不平的情况,这个时候可能有一个轮组发生打滑或者浮空,导致其角度一直调整不到位。此时,其中一个或多个差速轮组可能会发生打滑或者浮空无法触地的情形。
车辆的每个轮组(或每个车轮)都可以设置独立的角度传感器或者角度编码器,可以实时测量轮组或车轮的角度。将测量得到的角度和与第二状态相对应的角度进行比较,可以判断每个差速轮组是否调整到位。另外,本领域技术人员容易理解,在判断差速轮组是否调整到位时,可以容许一定的偏差裕量。例如轮组的实际角度为第二状态相对应的角度为/>允许的偏差裕量(第一阈值)为/>当满足/>时,可认为差速轮组调整到位。
所述预设时间可以根据实际情况来进行设定,通常可以设置为大约数秒。如果每个差速轮组都调整到位,进行到步骤S104,否则进行到步骤S105。
在步骤S104:当每个差速轮组调整到位时,控制所述车辆以第一预设速度行驶。
如果每个轮组都已经调整到位,表明未发生打滑或者浮空的情况,此时可以按照预先设定的速度(第一预设速度)控制车辆行进,无需进行干预。
在步骤S105:当其中一个差速轮组未调整到位时,控制所述车辆以第二预设速度行驶,同时持续调整所述其中一个差速轮组,其中所述第二预设速度低于所述第一预设速度。
如果在步骤S103中判断至少其中一个差速轮组未调整到位,此时许所述车辆以一个较小的速度Vmin按照目标路径爬行,同时边走边调整打滑的轮组。例如当从直行切换到横移时,三个差速轮组调整到位,一个差速轮组未调整到位,此时控制三个差速轮组以低于第一预设速度的第二预设速度行进,缓慢爬行,同时持续调整剩余的一个差速轮组。
根据本发明的一个优选实施例,所述步骤S105还包括:当所述其中一个差速轮组调整到位时,控制所述车辆以所述第一预设速度行驶,即恢复车辆以预设的第一预设速度行进。
根据本发明的一个优选实施例,在步骤S103中可以通过多种方式来判断差速轮组是否调整到位。例如上述的通过判断每个差速轮组的当前角度和所述第二状态相对应的角度之间的差值是否大于第一阈值,判断每个差速轮组是否调整到位。或者,通过判断每个差速轮组是否发生打滑或者浮空,判断每个差速轮组是否调整到位。例如通过差速轮组的转速,当转速过高时,表明发生打滑;或者通过差速轮组上的弹簧的高度或者弹力,当弹簧高度过大时,表明发生了差速轮组的浮空。
根据本发明的一个优选实施例,所述车辆中的控制器中可以包括打滑标志,该标志对应着车辆是否发生打滑(或每个轮组,或每个车轮)。例如当每个差速轮组都调整到位时,将所述车辆的打滑标志置为0;当其中一个差速轮组未调整到位时,将所述车辆的打滑标志置为1。
图3示出了根据本发明一个优选实施例的控制方法200。
在步骤S201,车辆完成了上一次(或上一段)移动,处于静止状态。
在步骤S202,检测到车辆运动状态将发生切换,例如从直行切换到横移。
在步骤S203,将四个轮组的角度均调整到与横移状态相对应的90度。
在步骤S204,判断四个轮组是否调整就位。如果均调整就位,则进行到步骤S205,否则进行到步骤S206。
在步骤S205,控制车辆以正常的第一预设速度行驶。
在步骤S206,控制车辆以较低的第二预设速度行驶,同时持续调整不到位的轮组,直到调整成功后,控制车辆以正常的第一预设速度行驶。所述第二预设速度优选地小于等于5cm/s
另外,本领域技术人员容易理解,第一预设速度并非必然是固定的速度,也可以按照一定曲线变化的速度。
上面描述了当车辆发生状态切换时,如何对车辆进行控制。当车辆的底盘状态机未发生切换时,每个差速轮组的当前角度和底盘状态机的当前状态所对应的角度之间也可能存在一定的偏差。例如当车辆运行时候打滑,车辆运行状态包括直线、曲线和原地旋转/横移。在车辆运行时,轮组的角度和目标角度一般都不是完全吻合的,如果有比较严重的打滑,会造成实际角度和目标角度相差过大的问题,导致车辆运行偏离路径甚至是电机过流报错等问题。因此根据本发明的一个优选实施例,所述的控制方法还包括:
当所述车辆的底盘状态机未发生切换时,判断每个差速轮组的当前角度和底盘状态机的当前状态所对应的角度之间的差值是否大于第二阈值;
当所述差值大于第二阈值时,控制所述车辆以所述第二预设速度行驶,同时持续调整所述差值大于第二阈值的差速轮组的角度,直到所述差值小于所述第二阈值,控制所述车辆以高于第二预设速度的正常速度行驶。
例如当车辆底盘状态机为横移时,那么每个差速轮组的理想角度应当为 90度。但如果实际的角度与90度之间具有较明显的偏差(大于第二阈值),那么此时可以按照较低的第二预设速度行驶,同时持续调整,直到差值小于第二阈值时,恢复车辆以正常速度行驶。可选的,当差值大于第二阈值时,可以将车辆的打滑标志置为1,待调整完毕后,再重新置为0。
另外,在车辆行进过程中,车辆的运动参数与理想的运动参数之间也可能存在一定的偏差,例如横纵坐标以及角度。在图1运动模型的基础上,对车辆的偏差可以分横向速度和角速度进行反馈控制。如图4所示,在车辆沿着直线前进的过程中,车辆横向偏差为yerr,角度偏差为车辆在路径坐标系y正方向时yerr取正,否则取负,/>其中/>为车辆的实际的横向坐标,/>为车辆的理想的横向坐标。
确定了车辆横向偏差为yerr和角度偏差为之后,通过以下公式确定纠偏的横向速度Vyerr和角速度/>
Vyerr=-kv·Py·yerr-kv·Iy·∫yerr
kv=|Vx|
其中Py、Iy分别是横向纠偏控制的比例系数和积分系数,分别是角度纠偏控制的比例系数和积分系数,Vx是车辆的行驶速度;kv在0.2-1.0的范围内。对kv设置上下限(0.2,1.0),这样速度过小时仍然保证纠偏效果,速度较大时纠偏不至于太大,上下限的取值一般根据实际反复实验取经验值。
另外,对于包括多差速轮组的车辆,容易出现功率不均衡导致个别电机过流过载的问题。因此根据本发明的一个优选实施例,在轮组内部和轮组间引入功率均衡控制,通过PID控制策略对不同的电机速度进行微调。例如当所述车辆沿着直线行驶时,在每个差速轮组的内部和差速轮组之间进行功率均衡控制。可通过以下方式在每个差速轮组的内部和差速轮组之间进行功率均衡控制:
计算每个轮组中两个电机的功率,计算第一平均功率,根据每个电机的功率与平均功率的偏差,通过PID控制来对所述两个电机进行调整控制,实现轮组内部的功率均衡控制;
计算每个轮组的功率,计算轮组的第二平均功率,根据每个轮组的功率与所述第二平均功率的偏差,通过PID对所述多个轮组进行调整控制,实现轮组间的功率均衡控制。
以每个差速轮组的内部进行功率均衡控制为例进行说明。电机的功率根据下式计算:
pi=ni·Ai
n是电机转速,A是电流,轮组内左右电机的功率分别为p1,p2,平均功率为以电机功率相对于平均功率的偏差作为反馈控制的输入 perr,perr=pi-perr,引入PID纠偏公式,经过功率均衡后电机的输出速度为:
v=v+verr=v+P·perr-I·∫perr
式中v是电机前馈速度,P是比例系数,I是积分系数,功率均衡控制不能对电机速度有太多影响,以免对整车运动产生影响,因此,P取值一般不能超过0.02,而I不超过0.01。
轮组间均衡同轮组内均衡原理一样,只是平均功率为所有模组的平均功率,以四轮组模型为例,四个轮组的功率分别为p1、p2、p3、p4,平均功率为此处不再赘述。
本发明还涉及一种自动引导车,其底盘运动模型如图1所示,该自动引导车包括多对差速轮组、电动机和控制器,优选的,每对差速轮组包括两个车轮,每个车轮具有一个单独的电动机。控制器与所述多对差速轮组(或其电动机)耦接,并配置成可执行如上所述的控制方法,用于在自动引导车的底盘状态机发生切换时,根据其中一个轮组是否发生打滑、浮空等情况来实时不同的控制策略。
根据本发明的一个优选实施例,所述自动引导车包括四对差速轮组,每对差速轮组包括两个车轮,所述自动引导车包括与每个车轮相对应的电机。
根据本发明的一个优选实施例,所述自动引导车还包括:多个角度传感器,每个角度传感器与其中一对差速轮组相对应并检测差速轮组的角度;所述角度传感器与所述控制器相通讯以发送所述角度。控制器配置成:当所述底盘状态机从第一状态切换到第二状态时,控制所述车辆停止,然后调整所述差速轮组。
根据本发明的一个优选实施例,所述自动引导车还包括多个打滑传感器,每个打滑传感器与其中一对差速轮组相对应,以检测差速轮组是否发生打滑,所述打滑传感器与所述控制器相通讯。从而控制器可根据打滑传感器的检测结果来实施不同的控制策略。
本发明还涉及一种计算机可读存储介质,包括存储于其上的计算机可执行指令,所述可执行指令在被处理器执行时实施如上所述的控制方法。
通过本发明实施例的技术方案,能够在车辆切换状态时在发生打滑或浮空的情况下仍然能够对车辆进行有效地控制,同时不断修正和减小车辆运动参数与理想运动参数之间的偏差。
最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,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。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (16)
1.一种车辆的控制方法,其中所述车辆包括多个差速轮组,所述控制方法包括:
S101:判断所述车辆的底盘状态机是否从第一状态切换到第二状态;
S102:当所述底盘状态机发生切换时,将所述多个差速轮组的角度调整到与所述第二状态相对应的角度;
S103:经过预设时间,判断每个差速轮组是否调整到位;
S104:当每个差速轮组调整到位时,控制所述车辆以第一预设速度行驶;
S105:当其中一个差速轮组未调整到位时,控制所述车辆以第二预设速度行驶,同时持续调整所述其中一个差速轮组,其中所述第二预设速度低于所述第一预设速度。
2.如权利要求1所述的控制方法,其中所述步骤S105还包括:当所述其中一个差速轮组调整到位时,控制所述车辆以所述第一预设速度行驶。
3.如权利要求1所述的控制方法,其中所述底盘状态机可在直行、旋转和横移之间进行切换。
4.如权利要求1-3中任一项所述的控制方法,其中所述步骤S103包括:
通过判断每个差速轮组是否发生打滑或者浮空,判断每个差速轮组是否调整到位;或者
通过判断每个差速轮组的当前角度和所述第二状态相对应的角度之间的差值是否大于第一阈值,判断每个差速轮组是否调整到位。
5.如权利要求1-3中任一项所述的控制方法,还包括:
当每个差速轮组都调整到位时,将所述车辆的打滑标志置为0;当其中一个差速轮组未调整到位时,将所述车辆的打滑标志置为1。
6.如权利要求1-3中任一项所述的控制方法,还包括:
S106:当所述车辆的底盘状态机未发生切换时,判断每个差速轮组的当前角度和底盘状态机的当前状态所对应的角度之间的差值是否大于第二阈值;
S107:当所述差值大于第二阈值时,控制所述车辆以所述第二预设速度行驶,同时持续调整所述差值大于第二阈值的差速轮组的角度,直到所述差值小于所述第二阈值,控制所述车辆以高于第二预设速度的正常速度行驶。
7.如权利要求1-3中任一项所述的控制方法,其中所述车辆具有四对差速轮组,所述车辆为自动引导车,所述第二预设速度小于等于5cm/s。
8.如权利要求1-3中任一项所述的控制方法,所述控制方法还包括:对所述车辆的偏差分横向速度和角速度进行反馈控制;
所述对车辆的偏差分横向速度和角速度进行反馈控制的步骤包括:
确定所述车辆的横向偏差yerr和角度偏差
根据以下公式确定用于纠偏的横向速度Vyerr和角速度
Vyerr=-kv·Py·yerr-kv·Iy·∫yerr
kv=|Vx|
其中Py、Iy分别是横向纠偏控制的比例系数和积分系数,分别是角度纠偏控制的比例系数和积分系数,Vx是车辆的行驶速度;kv在0.2-1.0的范围内。
9.如权利要求1-3中任一项所述的控制方法,还包括:
当所述车辆沿着直线行驶时,在每个差速轮组的内部和差速轮组之间进行功率均衡控制。
10.如权利要求1-3中任一项所述的控制方法,其中通过以下方式在每个差速轮组的内部和差速轮组之间进行功率均衡控制:
计算每个差速轮组中两个电机的功率,计算第一平均功率,根据每个电机的功率与平均功率的偏差,通过PID控制来对所述两个电机进行调整控制,实现差速轮组内部的功率均衡控制;
计算每个差速轮组的功率,计算差速轮组的第二平均功率,根据每个差速轮组的功率与所述第二平均功率的偏差,通过PID对所述多个差速轮组进行调整控制,实现差速轮组间的功率均衡控制。
11.如权利要求1-3中任一项所述的控制方法,其中所述底盘状态机包括直线状态、旋转状态、横移状态和曲线状态,其中当所述第二状态为直线状态或曲线状态时,所述与第二状态相对应的角度为与车头平行的方向;当所述第二状态为旋转状态时,所述与第二状态相对应的角度为垂直于所述多个差速轮组与旋转中心的连线;当所述第二状态为横移状态时,所述与第二状态相对应的角度为垂直于车头方向。
12.一种自动引导车,包括:
多对差速轮组;
控制器,所述控制器与所述多对差速轮组耦接,并配置成可执行如权利要求1-11中任一项所述的控制方法。
13.如权利要求12所述的自动引导车,其中所述自动引导车包括四对差速轮组,每对差速轮组包括两个车轮,所述自动引导车包括与每个车轮相对应的电机。
14.如权利要求12或13所述的自动引导车,还包括:
多个角度传感器,每个角度传感器与其中一对差速轮组相对应并检测差速轮组的角度;所述角度传感器与所述控制器相通讯以发送所述角度;
其中所述控制器配置成:当所述底盘状态机从第一状态切换到第二状态时,控制所述车辆停止,然后调整所述差速轮组。
15.如权利要求12或13所述的自动引导车,还包括多个打滑传感器,每个打滑传感器与其中一对差速轮组相对应,以检测差速轮组是否发生打滑,所述打滑传感器与所述控制器相通讯。
16.一种计算机可读存储介质,包括存储于其上的计算机可执行指令,所述可执行指令在被处理器执行时实施如权利要求1-11中任一项所述的控制方法。
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