CN116974290A - 一种双舵轮agv舵轮角度校准方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双舵轮AGV舵轮角度校准方法及装置，涉及舵轮角度控制领域，通过控制AGV沿预设行驶方向行驶，分别控制AGV的两个舵轮往同一方向旋转一定角度，判断旋转后的AGV的当前行驶方向是否为直线方向，不是直线则根据两个舵轮在旋转后的移动距离之间的差距对第二舵轮的角度进行调整，以便使AGV沿直线行驶；是直线则确定AGV的当前行驶方向与预设行驶方向的角度差值，将第一角度加角度差值之和作为第一舵轮的校准角度，并将第二舵轮在调整后的角度值加角度差值之和作为第二舵轮的校准角度。通过控制变量法，先将两个舵轮的实际角度调整为一致，再同时校准两个舵轮，可以简单有效地校准双舵轮AGV的两个舵轮的角度。

Description

一种双舵轮AGV舵轮角度校准方法及装置

技术领域

本发明涉及舵轮角度控制领域，特别是涉及一种双舵轮AGV舵轮角度校准方法及装置。

背景技术

AGV(Automated Guided Vehicle，自动导向车)是一种广泛应用在制造和物流领域中的设备，通常用于搬运各种产品和物料。AGV中的舵轮是控制AGV行走和转向的重要部件，因为每台AGV的舵轮都会因为机械偏差而导致舵轮角度产生一定的偏移，所以如果舵轮的实际角度与规定角度之间的差距过大，就会导致AGV无法按规定路线行驶，因此在AGV出厂前，需要对舵轮的角度进行校准。在现有技术中，对舵轮的校准方法通常是控制AGV行驶一段直线路程，此时舵轮会因为未进行校准而存在舵轮角度上的机械偏差，所以AGV实际行驶的路线为一段圆弧形的路线，通过计算AGV在该圆弧上行驶过的角度计算出舵轮的偏移角度，利用该偏移角度对舵轮进行反方向旋转即可校准舵轮角度。

这种方式可以有效地对单舵轮的AGV进行校准，但是对于双舵轮的AGV而言，当AGV实际行驶为圆弧路线时，无法确定这两个舵轮各自的机械偏差大小，因此无法有效地对双舵轮AGV进行校准。

发明内容

本发明的目的是提供一种双舵轮AGV舵轮角度校准方法及装置，可以简单有效地校准双舵轮AGV的两个舵轮的角度。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种双舵轮AGV舵轮角度校准方法，包括：

控制AGV沿预设行驶方向行驶；

分别控制所述AGV的第一舵轮向预设方向旋转第一角度以及控制第二舵轮向所述预设方向旋转第二角度；

判断旋转后的所述AGV的当前行驶方向是否为直线方向；

若否，根据所述第一舵轮在旋转后的第一移动距离和所述第二舵轮在旋转后的第二移动距离确定调整方向和调整角度，控制所述第二舵轮向所述调整方向旋转所述调整角度，返回判断旋转后的所述AGV的当前行驶方向是否为直线方向的步骤；

若是，确定所述AGV的当前行驶方向与所述预设行驶方向的角度差值；

确定所述第一角度加所述角度差值之和作为所述第一舵轮的第一校准角度，并确定所述第二舵轮经过所述调整角度旋转后的角度加所述角度差值之和作为所述第二舵轮的第二校准角度。

一方面，根据所述第一舵轮在旋转后的第一移动距离和所述第二舵轮在旋转后的第二移动距离确定调整方向和调整角度，包括：

在所述AGV的行驶过程中，周期性获取所述第一移动距离和所述第二移动距离；

分别确定上一周期获取到的所述第一移动距离和当前周期获取到的所述第一移动距离之间的第一差值，以及上一周期获取到的所述第二移动距离和当前周期获取到的所述第二移动距离之间的第二差值；

确定所述第一差值减去所述第二差值的第三差值；

判断所述第三差值是否为正值；

若是，将所述预设方向作为所述调整方向，将第三角度作为所述调整角度；

若否，将所述预设方向的反方向作为所述调整方向，将第四角度作为所述调整角度。

一方面，判断旋转后的所述AGV的当前行驶方向是否为直线方向，包括：

判断所述第三差值是否在预设差值范围内；

若是，则判定所述AGV的当前行驶方向是直线方向；

若否，则判定所述AGV的当前行驶方向不是直线方向。

一方面，在确定所述第一角度加所述角度差值之和作为所述第一舵轮的第一校准角度，并确定所述第二舵轮经过所述调整角度旋转后的角度加所述角度差值之和作为所述第二舵轮的第二校准角度之后，还包括：

控制所述第一舵轮向所述预设方向的反方向旋转所述第一校准角度，并控制所述第二舵轮向所述预设方向的反方向旋转所述第二校准角度；

控制所述AGV沿所述预设行驶方向行驶；

判断所述AGV的当前行驶方向与所述预设行驶方向的新的角度差值是否小于预设角度差值；

若否，则将新的所述角度差值分别作为新的所述第一校准角度和新的所述第二校准角度，返回控制所述第一舵轮向所述预设方向的反方向旋转所述第一校准角度，并控制所述第二舵轮向所述预设方向的反方向旋转所述第二校准角度的步骤；

若是，则判定所述AGV的舵轮校准完成。

一方面，分别控制所述AGV的第一舵轮向预设方向旋转第一角度以及控制第二舵轮向所述预设方向旋转第二角度，包括：

分别向所述第一舵轮发送表示向所述预设方向旋转所述第一角度的第一脉冲信号，并将向所述第二舵轮发送表示向所述预设方向旋转所述第二角度的第二脉冲信号。

一方面，控制AGV向预设行驶方向行驶，包括：

控制所述AGV沿预设直线电磁轨道行驶；

根据所述第一舵轮在旋转后的第一移动距离和所述第二舵轮在旋转后的第二移动距离确定调整方向和调整角度，包括：

将所述第一舵轮向所述预设方向旋转所述第一角度后，所述第一舵轮经过所述预设直线电磁轨道的第一磁导航距离作为所述第一移动距离；

将所述第二舵轮向所述预设方向旋转所述第二角度后，所述第二舵轮经过所述预设直线电磁轨道的第二磁导航距离作为所述第二移动距离；

根据所述第一磁导航距离和所述第二磁导航距离确定所述调整方向和所述调整角度。

一方面，在确定所述AGV的当前行驶方向与所述预设行驶方向的角度差值之后，还包括：

判断所述角度差值是否大于预设角度；

若否，则进入确定所述第一角度加所述角度差值之和作为所述第一舵轮的第一校准角度，并确定所述第二舵轮经过所述调整角度旋转后的角度加所述角度差值之和作为所述第二舵轮的第二校准角度的步骤；

若是，则所述角度差值的余角角度值作为新的所述角度差值，并将所述预设行驶方向的垂直方向作为新的所述预设行驶方向，进入确定所述第一角度加所述角度差值之和作为所述第一舵轮的第一校准角度，并确定所述第二舵轮经过所述调整角度旋转后的角度加所述角度差值之和作为所述第二舵轮的第二校准角度的步骤；

确定所述第一角度加所述角度差值之和作为所述第一舵轮的第一校准角度，并确定所述第二舵轮经过所述调整角度旋转后的角度加所述角度差值之和作为所述第二舵轮的第二校准角度，包括：

将所述第一角度加新的所述角度差值之和作为所述第一舵轮在新的所述预设行驶方向上的第一校准角度；

确定所述第二舵轮经过所述调整角度旋转后的角度加新的所述角度差值之和作为所述第二舵轮在新的所述预设行驶方向上的第二校准角度。

一方面，在确定所述第一角度加所述角度差值之和作为所述第一舵轮的第一校准角度，并确定所述第二舵轮经过所述调整角度旋转后的角度加所述角度差值之和作为所述第二舵轮的第二校准角度之后，还包括：

将所述第一舵轮和所述第二舵轮在所述预设行驶方向上确定得到的校准角度，分别作为所述第一舵轮的零位校准角度和所述第二舵轮的零位校准角度；

将所述预设行驶方向的垂直方向作为新的所述预设行驶方向，返回控制AGV沿预设行驶方向行驶的步骤，以便得到所述第一舵轮和所述第二舵轮在新的所述预设行驶方向上的校准角度；

将所述第一舵轮和所述第二舵轮在新的所述预设行驶方向上确定得到的校准角度，分别作为所述第一舵轮的横向校准角度和所述第二舵轮的横向校准角度。

本申请还提供一种双舵轮AGV舵轮角度校准装置，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如上述的双舵轮AGV舵轮角度校准方法的步骤。

本申请的有益效果在于，提供了一种双舵轮AGV舵轮角度校准方法及装置，涉及舵轮角度控制领域，通过控制AGV沿预设行驶方向行驶，分别控制AGV的两个舵轮往同一方向旋转一定角度，判断旋转后的AGV的当前行驶方向是否为直线方向，不是直线则根据两个舵轮在旋转后的移动距离之间的差距对第二舵轮的角度进行调整，以便使AGV沿直线行驶；是直线则确定AGV的当前行驶方向与预设行驶方向的角度差值，将第一角度加角度差值之和作为第一舵轮的校准角度，并将第二舵轮在调整后的角度值加角度差值之和作为第二舵轮的校准角度。通过控制变量法，先将两个舵轮的实际角度调整为一致，再同时校准两个舵轮，可以简单有效地校准双舵轮AGV的两个舵轮的角度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例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为本申请提供的一种双舵轮AGV舵轮角度校准方法的流程图；

图2为一种单舵轮AGV的结构示意图；

图3为一种单舵轮AGV直行时的路线示意图；

图4为一种单舵轮AGV的舵轮存在机械偏差时的直行路线示意图；

图5为现有技术的一种AGV角度校准原理的示意图；

图6为本申请提供的一种双舵轮AGV的结构示意图；

图7为本申请提供的一种双舵轮在直行时的舵轮偏移的示意图；

图8为本申请提供的一种双舵轮在直行时的舵轮校准的示意图；

图9为本申请提供的一种双舵轮在横移时的舵轮偏移的示意图；

图10为本申请提供的一种双舵轮在横移时的舵轮校准的示意图；

图11为本申请提供的一种双舵轮AGV舵轮角度校准装置的结构示意图。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种双舵轮AGV舵轮角度校准方法及装置，可以简单有效地校准双舵轮AGV的两个舵轮的角度。

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。

AGV通常分为单舵轮AGV和双舵轮AGV，请参照图2和图6，图2为一种单舵轮AGV的结构示意图，图6为本申请提供的一种双舵轮AGV的结构示意图。舵轮相当于是AGV的转向轮，AGV会因为生产工艺的问题而导致每一台AGV的舵轮拥有不同的机械偏差，所以每一台AGV在出厂时都需要校准舵轮的角度。在校准角度时通常是基于零位校准，也就是以AGV正面的直线方向作为零位，以AGV正面的直线方向作为X轴，AGV侧面的垂直于X轴的方向作为Y轴，零位校准要求舵轮角度近似为0度(这是因为实际工况中无法将舵轮角度校准成0度，只能尽量趋于0，等于0是理想工况的情况)。请参照图3和图4，图3为一种单舵轮AGV直行时的路线示意图，图4为一种单舵轮AGV的舵轮存在机械偏差时的直行路线示意图，当AGV不存在机械偏差时，若工作人员下发控制AGV直行的指令，AGV可以正常地行驶出一条直线，如图3所示；但是当AGV存在机械偏差时，工作人员下发控制AGV直行的指令，因为AGV本身重量较大和舵轮存在角度偏差，会使得AGV实际上行驶出一条弧线，如图4所示。

在现有技术中，针对单舵轮AGV有较好的校准方法，因为单舵轮AGV只有一个舵轮，所以只需要让AGV往X轴直线行驶一段距离，AGV会因为舵轮的机械偏差而向Y轴行驶出一段圆弧路线，此时只需要计算出该圆弧的角度即可确定舵轮偏离零位的角度。例如，请参照图5，图5为现有技术的一种AGV角度校准原理的示意图，当舵轮在零位时的角度为90度时(也就是偏移角度为90度时)，控制AGV向X轴行驶会让AGV以自身为中心画出一个圆形。基于此，因为AGV本身的结构参数是已知的，因此当AGV画出一个圆形后，可以根据AGV的长和宽以及舵轮走过的距离计算出圆形的半径，从而计算出舵轮在单位时间内走过的角度，即可确定舵轮偏离零位的角度。

这种方式可以有效地计算单舵轮AGV的舵轮偏移角度，但是对于双舵轮AGV而言，在控制AGV直线行驶但是AGV实际上在画圆时，无法确定AGV两个舵轮各自的状态，可能是舵轮A偏移但舵轮B的角度趋于零，越可能是舵轮B偏移但舵轮A的角度趋于零，还可能是舵轮A和舵轮B都往一侧偏移但是各自偏移的角度不一致。可见，单舵轮AGV的测试方法难以应用在双舵轮AGV上。而在现有技术中，通常是在单舵轮AGV的校准方法的基础上，通过不断校准两个舵轮的角度，并手工计算每次校准的变化，来实现对双舵轮AGV的校准，这种方式效率较低而且难以有效校准。

请参照图1，图1为本申请提供的一种双舵轮AGV舵轮角度校准方法，包括：

S1：控制AGV沿预设行驶方向行驶；

S2：分别控制AGV的第一舵轮向预设方向旋转第一角度以及控制第二舵轮向预设方向旋转第二角度；

S3：判断旋转后的AGV的当前行驶方向是否为直线方向；

S4：若否，根据第一舵轮在旋转后的第一移动距离和第二舵轮在旋转后的第二移动距离确定调整方向和调整角度，控制第二舵轮向调整方向旋转调整角度，返回S3；

S5：若是，确定AGV的当前行驶方向与预设行驶方向的角度差值；

S6：确定第一角度加角度差值之和作为第一舵轮的第一校准角度，并确定第二舵轮经过调整角度旋转后的角度加角度差值之和作为第二舵轮的第二校准角度。

在本申请中，通常是基于单舵轮AGV的校准方法，先控制双舵轮AGV往指定的方向行驶(也就是上述的X轴方向行驶)，这时候AGV会因为舵轮的机械偏差而使得行驶路线出现偏差(也就是上述的往Y轴方向行驶)。为了准确地确定双舵轮AGV的两个舵轮各自的机械偏差，把两个舵轮同时往同一方向旋转一定角度，这个角度可以一致也可以不一致；为了方便后续计算，以X轴方向为0度，旋转舵轮的角度需要不超过90度，但旋转角度也不能过小，需要保证两个舵轮旋转后的方向都在0度至90度的范围或者负90度至0度的范围内，避免出现一个舵轮在0度至90度的范围而另一个舵轮在负90度至0度的范围内的情况，导致后续计算困难。例如，可以控制两个舵轮分别往顺时针旋转30度和25度，旋转后的两个舵轮的角度分别是20度和10度。根据常识可知，如果两个舵轮在旋转后的角度不一致且都在0度至90度范围内，若前进方向的前舵轮的角度大于后舵轮的角度，那么整个双舵轮AGV将会向Y轴一侧转弯；若前进方向的前舵轮的角度小于后舵轮的角度，那么整个双舵轮AGV将会向Y轴另一侧转弯。

为了校准两个舵轮的角度，以其中一个舵轮作为基准点，在行驶过程中，在旋转两个舵轮的角度后，如果旋转后的两个舵轮角度不一致(因为各自的机械偏差不同而且旋转的角度也不同，所以通常不会一致)，需要确定双舵轮AGV往哪个方向转弯，具体是确定两个舵轮各自在单位时间内行驶过的路程。根据上述内容可知，以两个舵轮旋转后的角度都在0~90度范围为前提，如果前进方向的前舵轮的角度大于后舵轮的角度，那么前舵轮会带动双舵轮AGV向左边转弯画圆，前舵轮行驶过的路程比后舵轮行驶过的路程更长；如果前进方向的前舵轮的角度小于后舵轮的角度，那么后舵轮会带动双舵轮AGV向右边转弯画圆，后舵轮行驶过的路程比前舵轮行驶过的路程更长。基于此，以第一舵轮作为基准点，通过计算两个舵轮在单位时间内行驶过的路程即可确定第二舵轮的角度和第一舵轮的角度之间的关系，若第二舵轮行驶过的路程比第一舵轮行驶过的路程更长，说明第二舵轮的角度比第一舵轮大，通过逆向旋转第二舵轮的角度来减小两个舵轮行驶过的路程差；同理，若第二舵轮行驶过的路程比第一舵轮行驶过的路程更短，说明第二舵轮的角度比第一舵轮小，通过正向旋转第二舵轮的角度来减小两个舵轮行驶过的路程差(这里提到的正向即为预设方向，逆向为预设方向的反方向，例如，正向为顺时针，逆向为逆时针)。

通过不断调整第二舵轮的角度，当两个舵轮在单位时间内行驶过的路程近似相等时，说明两个舵轮的角度近似相等。但此时并不能确定舵轮在往X轴平行的方向行驶，因为第一舵轮旋转第一角度后的角度并未趋于零，所以此时只能确定双舵轮AGV在沿着与X轴相交的直线行驶。为了将两个舵轮校准回零位，只需要确定双舵轮AGV此时的行驶方向和预设行驶方向之间的角度差值，将两个舵轮逆向旋转该角度差值，即可将两个舵轮都校准到趋于零的水平。也就是将第一角度加上该角度差值(角度差值逆向为负值)作为第一舵轮的校准角度；对于第二舵轮，以第二角度为初始值，确定出第二舵轮利用调整角度旋转后的角度值，该值加上该角度差值作为第二舵轮的校准角度。(这是因为第二舵轮在利用一个或多个调整角度调整后，在双舵轮AGV走直线时的第二舵轮角度已经趋于和第一角度一致)。

综上，通过控制AGV沿预设行驶方向行驶，分别控制AGV的两个舵轮往同一方向旋转一定角度，判断旋转后的AGV的当前行驶方向是否为直线方向，不是直线则根据两个舵轮在旋转后的移动距离之间的差距对第二舵轮的角度进行调整，以便使AGV沿直线行驶；是直线则确定AGV的当前行驶方向与预设行驶方向的角度差值，将第一角度加角度差值之和作为第一舵轮的校准角度，并将第二舵轮在调整后的角度值加角度差值之和作为第二舵轮的校准角度。通过控制变量法，先将两个舵轮的实际角度调整为一致，再同时校准两个舵轮，可以简单有效地校准双舵轮AGV的两个舵轮的角度。

在上述实施例的基础上：

在一些实施例中，根据第一舵轮在旋转后的第一移动距离和第二舵轮在旋转后的第二移动距离确定调整方向和调整角度，包括：

在AGV的行驶过程中，周期性获取第一移动距离和第二移动距离；

分别确定上一周期获取到的第一移动距离和当前周期获取到的第一移动距离之间的第一差值，以及上一周期获取到的第二移动距离和当前周期获取到的第二移动距离之间的第二差值；

确定第一差值减去第二差值的第三差值；

判断第三差值是否为正值；

若是，将预设方向作为调整方向，将第三角度作为调整角度；

若否，将预设方向的反方向作为调整方向，将第四角度作为调整角度。

为了简单地调整第二舵轮的角度，在行驶过程中，会周期性地确定两个舵轮各自走过的距离，将本周期获取到的距离减去上一个周期获取到的距离，即可得到本周期内舵轮行驶过的距离(也就是单个周期内走过的距离)。结合上述实施例，假设两个舵轮的角度均在0度至90度的范围内，以第一舵轮行驶过的路程为基准，如果第二舵轮行驶过的路程比第一舵轮长(也就是第一差值比第二差值小)，双舵轮AGV此时被第二舵轮带动向右转弯；如果第二舵轮行驶过的路程比第一舵轮短(也就是第一差值比第二差值大)，双舵轮AGV此时被第一舵轮带动向左转弯。基于此，当第一差值比第二差值大时，需要增大第二舵轮的角度，将预设方向作为调整方向并旋转第三角度，使第二舵轮的角度增大；当第一差值比第二差值小时，需要减小第二舵轮的角度，将预设方向的反方作为调整方向并旋转第四角度，使第二舵轮的角度减小。基于此，可以简单且有效地调整第二舵轮的角度，使第二舵轮的角度和第一舵轮的角度趋于一致。

在一些实施例中，判断旋转后的AGV的当前行驶方向是否为直线方向，包括：

判断第三差值是否在预设差值范围内；

若是，则判定AGV的当前行驶方向是直线方向；

若否，则判定AGV的当前行驶方向不是直线方向。

为了简单地判断双舵轮AGV是否在走直线，在本申请中，在双舵轮AGV转弯时，也就是行驶方向并非直线方向时，一个舵轮比另一个舵轮更接近转弯圆心，所以在相同时间内必然有一个舵轮行驶过的路程比另一个舵轮行驶过的路程短。通过计算两个舵轮在相同时间内走过的路程，如果两个路程相减等于0即可确定双舵轮AGV在走直线。当然，因为在实际应用中几乎无法实现两个舵轮的角度一致的情况，两个舵轮在相同时间内走过的路程必然存在一些差异，所以只需要判断第一差值和第二差值之间的差值是否在预设差值范围内即可。基于此，可以简单地判断双舵轮AGV的当前行驶方向是否为直线方向。

在一些实施例中，在确定第一角度加角度差值之和作为第一舵轮的第一校准角度，并确定第二舵轮经过调整角度旋转后的角度加角度差值之和作为第二舵轮的第二校准角度之后，还包括：

控制第一舵轮向预设方向的反方向旋转第一校准角度，并控制第二舵轮向预设方向的反方向旋转第二校准角度；

控制AGV沿预设行驶方向行驶；

判断AGV的当前行驶方向与预设行驶方向的新的角度差值是否小于预设角度差值；

若否，则将新的角度差值分别作为新的第一校准角度和新的第二校准角度，返回控制第一舵轮向预设方向的反方向旋转第一校准角度，并控制第二舵轮向预设方向的反方向旋转第二校准角度的步骤；

若是，则判定AGV的舵轮校准完成。

为了准确地校准两个舵轮，本申请中，考虑到在控制两个舵轮旋转回预设行驶方向的位置时(也就是校准回0度时)，因为实际情况中存在一些控制误差和机械误差，所以会导致两个舵轮校准后的角度仍和零位存在一定的偏差，从而导致AGV的实际行驶方向和预设行驶方向之间的偏差仍较大。因此，在控制两个舵轮同时往预设方向的反方向旋转对应的校准角度后，还需要判断AGV现在的行驶方向与预设行驶方向之间的角度差值是否小于预设角度差值，相当于判断实际行驶方向是否与预设行驶方向平行，若不平行则需要继续计算当前行驶方向和预设行驶方向之间的新的角度差值，并根据新的角度差值再次校准两个舵轮，直到当前行驶方向和预设行驶方向平行，也就是角度差值小于预设角度差值。这是在实际应用中，因为机械偏差和控制误差的存在，控制AGV完全沿着直线行驶是无法实现的，AGV总会向预设行驶方向的两侧有一点偏移，所以在判断时，只需要判断AGV当前行驶方向和预设行驶方向之间是否趋于平行，也就是角度差值小于预设角度差值即可。基于此，可以准确地校准两个舵轮。

在一些实施例中，分别控制AGV的第一舵轮向预设方向旋转第一角度以及控制第二舵轮向预设方向旋转第二角度，包括：

分别向第一舵轮发送表示向预设方向旋转第一角度的第一脉冲信号，并将向第二舵轮发送表示向预设方向旋转第二角度的第二脉冲信号。

为了提高控制舵轮的准确性，本申请中，在向舵轮发送控制信号时，并非直接发送表示旋转具体角度值的数字信号给舵轮，这是因为这种信号本身结构相对复杂，在传输过程中容易受到干扰，使得舵轮旋转度数出现偏差；还因为舵轮在基于该种信号旋转时，容易因为舵轮内部的机械偏差导致旋转的实际度数出现偏差，需要旋转的度数越大则偏差越大。因此，为了准确地控制舵轮旋转，可以通过脉冲信号的形式来控制。具体的，因为舵轮在小角度旋转时的精度较高，所以可以预先将单个脉冲定义为让舵轮旋转一个非常小的角度的脉冲信号，在需要控制舵轮旋转时，通过发送一个包含了多个脉冲的脉冲信号来控制舵轮旋转，实现舵轮旋转较大角度的目的。基于此，可以提高控制舵轮的准确性。

在一些实施例中，控制AGV向预设行驶方向行驶，包括：

控制AGV沿预设直线电磁轨道行驶；

根据第一舵轮在旋转后的第一移动距离和第二舵轮在旋转后的第二移动距离确定调整方向和调整角度，包括：

将第一舵轮向预设方向旋转第一角度后，第一舵轮经过预设直线电磁轨道的第一磁导航距离作为第一移动距离；

将第二舵轮向预设方向旋转第二角度后，第二舵轮经过预设直线电磁轨道的第二磁导航距离作为第二移动距离；

根据第一磁导航距离和第二磁导航距离确定调整方向和调整角度。

为了准确地确定两个舵轮行驶过的距离，本申请中，请参照图6，图6为本申请提供的一种双舵轮AGV的结构示意图，在双舵轮AGV的四周附近还分别设置有磁导航传感器，并在地面上设置了两条相互垂直的直线电磁轨道。在校准双舵轮AGV时，将双舵轮AGV置于电磁轨道之上，控制双舵轮AGV沿着电磁轨道的方向行驶，设置在两个舵轮附近的磁导航传感器会持续检测自身经过电磁轨道的磁条的距离，在两个舵轮旋转对应的角度后，将传感器后续检测到的自身经过电磁轨道的磁条的距离作为舵轮的移动距离。通过磁导航测距的方式，相比起传统的利用速度传感器或者红外测距传感器等设备进行测距的方法，磁导航测距的检测精度和抗干扰能力都更高，能更准确地确定两个舵轮在旋转后行驶过的距离。

另外，结合其他实施例，考虑到在对双舵轮AGV进行校准时，需要对X轴方向和Y轴方向这两个方向都进行校准，因此，在双舵轮AGV上总共设置有四个磁导轨传感器，如图6所示，前磁传感器和左磁传感器对应的是前舵轮的X轴方向的距离传感器以及Y轴方向的磁导航传感器；后磁传感器和右磁传感器对应的是后舵轮的X轴方向的距离传感器以及Y轴方向的磁导航传感器。

在一些实施例中，在确定AGV的当前行驶方向与预设行驶方向的角度差值之后，还包括：

判断角度差值是否大于预设角度；

若否，则进入确定第一角度加角度差值之和作为第一舵轮的第一校准角度，并确定第二舵轮经过调整角度旋转后的角度加角度差值之和作为第二舵轮的第二校准角度的步骤；

若是，则角度差值的余角角度值作为新的角度差值，并将预设行驶方向的垂直方向作为新的预设行驶方向，进入确定第一角度加角度差值之和作为第一舵轮的第一校准角度，并确定第二舵轮经过调整角度旋转后的角度加角度差值之和作为第二舵轮的第二校准角度的步骤；

确定第一角度加角度差值之和作为第一舵轮的第一校准角度，并确定第二舵轮经过调整角度旋转后的角度加角度差值之和作为第二舵轮的第二校准角度，包括：

将第一角度加新的角度差值之和作为第一舵轮在新的预设行驶方向上的第一校准角度；

确定第二舵轮经过调整角度旋转后的角度加新的角度差值之和作为第二舵轮在新的预设行驶方向上的第二校准角度。

为了准确地校准AGV，本申请中，结合上述实施例，当以X轴方向为AGV的零位方向时，考虑到当两个舵轮的机械偏差与零位方向之间的偏差较小时，通过脉冲信号可以准确地将两个舵轮校准回零位；但是当机械偏差与零位方向之间的偏差过大时，若同样采用旋转角度差值来讲两个舵轮调回零位的方法，会因为控制舵轮旋转的脉冲信号的值过大而产生误差，从而无法准确校准舵轮；而且，强行将舵轮校准回零位还会导致AGV在侧向直线行驶时出现偏差。

因此，在校准AGV时，若角度差值过大(例如角度差值大于45度或者小于负45度)，说明AGV当前的行驶方向更接近预设行驶方向的垂直方向，也就是AGV更接近90度方向。此时，可以将预设行驶方向的垂直方向作为新的预设行驶方向，在校准时将90度减去先前计算得到的角度差值，得到AGV的当前行驶方向与预设行驶方向的垂直方向之间的角度差值，基于该新的角度差值将AGV的两个舵轮校准到趋于90度的位置，从而实现对AGV横向平移方向上的校准，从而避免校准角度过大而导致校准精度不高的情况，可以准确地校准AGV。

需要说明的是，若在这种情况下也可以对原本的零位进行校准，但是需要重复执行多次校准来保证其准确性。

在一些实施例中，在确定第一角度加角度差值之和作为第一舵轮的第一校准角度，并确定第二舵轮经过调整角度旋转后的角度加角度差值之和作为第二舵轮的第二校准角度之后，还包括：

将第一舵轮和第二舵轮在预设行驶方向上确定得到的校准角度，分别作为第一舵轮的零位校准角度和第二舵轮的零位校准角度；

将预设行驶方向的垂直方向作为新的预设行驶方向，返回控制AGV沿预设行驶方向行驶的步骤，以便得到第一舵轮和第二舵轮在新的预设行驶方向上的校准角度；

将第一舵轮和第二舵轮在新的预设行驶方向上确定得到的校准角度，分别作为第一舵轮的横向校准角度和第二舵轮的横向校准角度。

为了准确地校准AGV，本申请中，需要分别对AGV直向行驶和横向行驶时的舵轮进行校准。请参照图7、图8、图9和图10，图7为本申请提供的一种双舵轮在直行时的舵轮偏移的示意图，图8为本申请提供的一种双舵轮在直行时的舵轮校准的示意图，图9为本申请提供的一种双舵轮在横移时的舵轮偏移的示意图，图10为本申请提供的一种双舵轮在横移时的舵轮校准的示意图。

具体的，首先对舵轮进行零位校准，分别控制第一舵轮和第二舵轮往同一方向(假设是顺时针)旋转第一角度A1和第二角度A2（如图7所示，两个舵轮的偏移角度不同）。根据运动分解可以判断得出：如果A2小于A1，双舵轮AGV向前行驶时将往左偏转，第一舵轮经过磁条的距离C1会于第二舵轮经过磁条的距离C2，此时需要加大A2；如果A2大于A1，双舵轮AGV向前行驶时将往右偏转，第一舵轮经过磁条的距离C1小于第二舵轮经过磁条的距离C2，此时需要减小A2；如果C1等于C2，虽然此时的A1与A2可能不相等(由于两个舵轮的机械偏差不同，本身存在一定的角度偏移，若需要让两个舵轮的实际角度相同，需要使用不同角度的信号来旋转)，但是两个舵轮的舵轮实际角度是一样的，AGV会朝向一个方向直线移动，通常是沿着一条与预设行驶方向相交的直线移动。

此时，同时对A1和A2减去一个值B（如图8所示），减小AGV当前行驶方向和预设行驶方向之间的夹角，当C1和C2在预设行驶方向的垂直方向上的单位时间位移为0时，说明AGV当前行驶方向和预设行驶方向平行，此时即可认定AGV为标准直行，两个舵轮当前都处于近似0度的状态，即零位(如图8所示)。最后将第一舵轮的校准角度值和第二舵轮的校准角度值/>记录下来以便后续使用。需要注意的是，/>中的A2的值为调整后的A2的值，也就是在C1和C2相等的情况下的A2值。

同理，在确定了零位(也就是直向行驶)时的校准角度后，将预设行驶方向的垂直方向作为新的预设行驶方向，将两个舵轮大概旋转90度后，再重新执行一次上述步骤。

具体的，分别控制第一舵轮和第二舵轮往同一方向(同样假设是顺时针)旋转第一角度D1和第二角度D2（如图9所示）。根据运动分解可以判断得出：如果D2小于D1，双舵轮AGV向前行驶时将往左偏转，第一舵轮经过磁条的距离E1会于第二舵轮经过磁条的距离E2，此时需要加大D2；果D2大于D1，双舵轮AGV向前行驶时将往右偏转，第一舵轮经过磁条的距离E1小于第二舵轮经过磁条的距离E2，此时需要减小D2；如果E1等于E2，AGV会朝向一个方向直线移动，也就是沿着一条与预设行驶方向相交的直线移动。

此时，同时对D1和D2减去一个值F（如图10所示），减小AGV当前行驶方向和预设行驶方向之间的夹角，当E1和E2在预设行驶方向的垂直方向上(也就是原来的预设行驶方向)的单位时间位移为0时，说明AGV当前行驶方向和预设行驶方向平行(如图10所示)，此时即可认定AGV为标准横移，两个舵轮当前都处于近似0度的状态，即零位。最后将第一舵轮的校准角度值和第二舵轮的校准角度值/>记录下来以便后续使用。

在实际操作AGV行驶时，可以结合舵轮在预设行驶方向以及在预设行驶方向的垂直方向上得到的校准角度，计算出舵轮的补偿系数和补偿值，具体公式如下：

第一舵轮系数；

第二舵轮系数；

第一舵轮零位补偿值；

第二舵轮零位补偿值；

在实际控制AGV时，以原始的预设行驶方向作为AGV的0度方向，假设AGV需要以X度的实际角度行驶，那么处理器实际下发给第一舵轮的控制信号的脉冲值为，实际下发给第二舵轮的控制信号的脉冲值为/>。

请参照图11，图11为本申请提供的一种双舵轮AGV舵轮角度校准装置的结果示意图，包括：

存储器21，用于存储计算机程序；

处理器22，用于执行计算机程序时实现如上述的双舵轮AGV舵轮角度校准方法的步骤。

对于本申请提供的一种双舵轮AGV舵轮角度校准装置的详细介绍，请参照上述双舵轮AGV舵轮角度校准方法的实施例，本申请在此不再赘述。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种双舵轮AGV舵轮角度校准方法，其特征在于，包括：

控制AGV沿预设行驶方向行驶；

分别控制所述AGV的第一舵轮向预设方向旋转第一角度以及控制第二舵轮向所述预设方向旋转第二角度；

判断旋转后的所述AGV的当前行驶方向是否为直线方向；

若否，根据所述第一舵轮在旋转后的第一移动距离和所述第二舵轮在旋转后的第二移动距离确定调整方向和调整角度，控制所述第二舵轮向所述调整方向旋转所述调整角度，返回判断旋转后的所述AGV的当前行驶方向是否为直线方向的步骤；

若是，确定所述AGV的当前行驶方向与所述预设行驶方向的角度差值；

确定所述第一角度加所述角度差值之和作为所述第一舵轮的第一校准角度，并确定所述第二舵轮经过所述调整角度旋转后的角度加所述角度差值之和作为所述第二舵轮的第二校准角度。

2.如权利要求1所述的双舵轮AGV舵轮角度校准方法，其特征在于，根据所述第一舵轮在旋转后的第一移动距离和所述第二舵轮在旋转后的第二移动距离确定调整方向和调整角度，包括：

在所述AGV的行驶过程中，周期性获取所述第一移动距离和所述第二移动距离；

分别确定上一周期获取到的所述第一移动距离和当前周期获取到的所述第一移动距离之间的第一差值，以及上一周期获取到的所述第二移动距离和当前周期获取到的所述第二移动距离之间的第二差值；

确定所述第一差值减去所述第二差值的第三差值；

判断所述第三差值是否为正值；

若是，将所述预设方向作为所述调整方向，将第三角度作为所述调整角度；

若否，将所述预设方向的反方向作为所述调整方向，将第四角度作为所述调整角度。

3.如权利要求2所述的双舵轮AGV舵轮角度校准方法，其特征在于，判断旋转后的所述AGV的当前行驶方向是否为直线方向，包括：

判断所述第三差值是否在预设差值范围内；

若是，则判定所述AGV的当前行驶方向是直线方向；

若否，则判定所述AGV的当前行驶方向不是直线方向。

4.如权利要求1所述的双舵轮AGV舵轮角度校准方法，其特征在于，在确定所述第一角度加所述角度差值之和作为所述第一舵轮的第一校准角度，并确定所述第二舵轮经过所述调整角度旋转后的角度加所述角度差值之和作为所述第二舵轮的第二校准角度之后，还包括：

控制所述第一舵轮向所述预设方向的反方向旋转所述第一校准角度，并控制所述第二舵轮向所述预设方向的反方向旋转所述第二校准角度；

控制所述AGV沿所述预设行驶方向行驶；

判断所述AGV的当前行驶方向与所述预设行驶方向的新的角度差值是否小于预设角度差值；

若否，则将新的所述角度差值分别作为新的所述第一校准角度和新的所述第二校准角度，返回控制所述第一舵轮向所述预设方向的反方向旋转所述第一校准角度，并控制所述第二舵轮向所述预设方向的反方向旋转所述第二校准角度的步骤；

若是，则判定所述AGV的舵轮校准完成。

5.如权利要求1所述的双舵轮AGV舵轮角度校准方法，其特征在于，分别控制所述AGV的第一舵轮向预设方向旋转第一角度以及控制第二舵轮向所述预设方向旋转第二角度，包括：

分别向所述第一舵轮发送表示向所述预设方向旋转所述第一角度的第一脉冲信号，并将向所述第二舵轮发送表示向所述预设方向旋转所述第二角度的第二脉冲信号。

6.如权利要求1所述的双舵轮AGV舵轮角度校准方法，其特征在于，控制AGV向预设行驶方向行驶，包括：

控制所述AGV沿预设直线电磁轨道行驶；

根据所述第一舵轮在旋转后的第一移动距离和所述第二舵轮在旋转后的第二移动距离确定调整方向和调整角度，包括：

将所述第一舵轮向所述预设方向旋转所述第一角度后，所述第一舵轮经过所述预设直线电磁轨道的第一磁导航距离作为所述第一移动距离；

将所述第二舵轮向所述预设方向旋转所述第二角度后，所述第二舵轮经过所述预设直线电磁轨道的第二磁导航距离作为所述第二移动距离；

根据所述第一磁导航距离和所述第二磁导航距离确定所述调整方向和所述调整角度。

7.如权利要求1所述的双舵轮AGV舵轮角度校准方法，其特征在于，在确定所述AGV的当前行驶方向与所述预设行驶方向的角度差值之后，还包括：

判断所述角度差值是否大于预设角度；

若否，则进入确定所述第一角度加所述角度差值之和作为所述第一舵轮的第一校准角度，并确定所述第二舵轮经过所述调整角度旋转后的角度加所述角度差值之和作为所述第二舵轮的第二校准角度的步骤；

若是，则所述角度差值的余角角度值作为新的所述角度差值，并将所述预设行驶方向的垂直方向作为新的所述预设行驶方向，进入确定所述第一角度加所述角度差值之和作为所述第一舵轮的第一校准角度，并确定所述第二舵轮经过所述调整角度旋转后的角度加所述角度差值之和作为所述第二舵轮的第二校准角度的步骤；

确定所述第一角度加所述角度差值之和作为所述第一舵轮的第一校准角度，并确定所述第二舵轮经过所述调整角度旋转后的角度加所述角度差值之和作为所述第二舵轮的第二校准角度，包括：

将所述第一角度加新的所述角度差值之和作为所述第一舵轮在新的所述预设行驶方向上的第一校准角度；

确定所述第二舵轮经过所述调整角度旋转后的角度加新的所述角度差值之和作为所述第二舵轮在新的所述预设行驶方向上的第二校准角度。

8.如权利要求1至7任一项所述的双舵轮AGV舵轮角度校准方法，其特征在于，在确定所述第一角度加所述角度差值之和作为所述第一舵轮的第一校准角度，并确定所述第二舵轮经过所述调整角度旋转后的角度加所述角度差值之和作为所述第二舵轮的第二校准角度之后，还包括：

将所述第一舵轮和所述第二舵轮在所述预设行驶方向上确定得到的校准角度，分别作为所述第一舵轮的零位校准角度和所述第二舵轮的零位校准角度；

将所述预设行驶方向的垂直方向作为新的所述预设行驶方向，返回控制AGV沿预设行驶方向行驶的步骤，以便得到所述第一舵轮和所述第二舵轮在新的所述预设行驶方向上的校准角度；

将所述第一舵轮和所述第二舵轮在新的所述预设行驶方向上确定得到的校准角度，分别作为所述第一舵轮的横向校准角度和所述第二舵轮的横向校准角度。

9.一种双舵轮AGV舵轮角度校准装置，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8任一项所述的双舵轮AGV舵轮角度校准方法的步骤。