[发明专利]一种物流机器人横偏控制方法及物流机器人有效
申请号: | 201710398530.X | 申请日: | 2017-05-31 |
公开(公告)号: | CN107422727B | 公开(公告)日: | 2023-10-03 |
发明(设计)人: | 苏庆华;姚杰;李园园;董婷婷;李俊韬 | 申请(专利权)人: | 北京物资学院 |
主分类号: | G05D1/02 | 分类号: | G05D1/02 |
代理公司: | 北京卓岚智财知识产权代理有限公司 11624 | 代理人: | 任漱晨 |
地址: | 101149 *** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 物流 机器人 控制 方法 | ||
1.一种物流机器人横偏控制方法,其特征在于,所述方法包括:
在磁引导起始点进行物流机器人位置初始化;
当所述物流机器人工作时,利用磁尺传感器判断所述物流机器人是否到达地标点;
若判定所述物流机器人到达地标点,所述磁尺传感器经过磁钉时,通过所述磁尺传感器中多感应点感应当前磁钉处的磁场强度,输出当前磁钉处距离所述物流机器人中心处的横偏距离,根据当前磁钉处横偏距离和上一颗磁钉处的横偏距离,结合已知的磁钉位置和磁钉间距离,运算出当前所述物流机器人的航向角;
根据当前所述物流机器人的航向角和速度,通过比例-积分-导数PID控制调节所述物流机器人的左右轮转速,从而控制所述物流机器人横偏。
2.如权利要求1所述物流机器人横偏控制方法,其特征在于,所述物流机器人包括自动导引运输车AGV。
3.如权利要求2所述物流机器人横偏控制方法,其特征在于,所述在磁引导起始点进行物流机器人位置初始化,具体包括:
在AGV磁引导起始点检测磁钉地标及起始位置误差,并矫正AGV航向偏差。
4.如权利要求2所述物流机器人横偏控制方法,其特征在于,当所述AGV工作时,利用磁尺传感器通过检测所述AGV的行驶距离与地标点之间距离D作比较,或通过检测所述AGV是否采集到磁钉信息,以判断所述物流机器人是否到达地标点。
5.如权利要求2所述物流机器人横偏控制方法,其特征在于,所述根据当前所述物流机器人的航向角和速度,通过比例-积分-导数PID控制调节所述物流机器人的左右轮转速,从而控制所述物流机器人横偏,包括:
通过速度PID和角度PID两个PID线性相加控制调整所述AGV左右轮电机输入电压:
速度PID是通过所述AGV当前左右轮转速差和设定所述AGV目标速度为控制输入,通过速度PID控制,输出所述AGV速度左右轮电机输入电压值;
角度PID是通过所述AGV当前角度偏差为控制输入,通过角度PID控制,输出所述AGV角度左右轮电机输入电压值;
通过将所述AGV速度左右轮电机输入电压值与所述AGV角度左右轮电机输入电压值线性相加后得出最终所述AGV左右轮电机输入电压调整值,控制AGV的行走,从而控制所述物流机器人横偏。
6.一种物流机器人,其特征在于,所述物流机器人包括:磁尺传感器,设置于所述物流机器人底部,与中央处理器相连,用于采集地面上地标磁钉的位置信息;
所述中央处理器,用于在磁引导起始点进行物流机器人位置初始化;
所述磁尺传感器,用于当所述物流机器人工作时,判断所述物流机器人是否到达地标点;若判定所述物流机器人到达地标点,磁尺传感器经过磁钉时,通过所述磁尺传感器中多感应点感应当前磁钉处的磁场强度,输出当前磁钉处距离所述物流机器人中心处的横偏距离;
所述中央处理器,用于根据当前磁钉处横偏距离和上一颗磁钉处的横偏距离,结合已知的磁钉位置和磁钉间距离,运算出当前所述物流机器人的航向角;根据当前所述物流机器人的航向角和速度,通过比例-积分-导数PID控制调节所述物流机器人的左右轮转速,从而控制所述物流机器人横偏。
7.如权利要求6所述物流机器人,其特征在于,所述物流机器人包括自动导引运输车AGV。
8.如权利要求7所述物流机器人,其特征在于,
所述中央处理器,具体用于在AGV磁引导起始点检测磁钉地标及起始位置误差,并矫正AGV航向偏差。
9.如权利要求7所述物流机器人,其特征在于,
所述磁尺传感器,具体用于当所述AGV工作时,利用磁尺传感器通过检测所述AGV的行驶距离与地标点之间距离D作比较,或通过检测所述AGV是否采集到磁钉信息,以判断所述物流机器人是否到达地标点。
10.如权利要求7所述物流机器人,其特征在于,所述中央处理器,具体用于通过速度PID和角度PID两个PID线性相加控制调整所述AGV左右轮电机输入电压:所述中央处理器包括:
速度PID控制模块,用于通过所述AGV当前左右轮转速差和设定所述AGV目标速度为控制输入,通过速度PID控制,输出所述AGV速度左右轮电机输入电压值;
角度PID控制模块,用于通过所述AGV当前角度偏差为控制输入,通过角度PID控制,输出所述AGV角度左右轮电机输入电压值;
计算模块,用于通过将所述AGV速度左右轮电机输入电压值与所述AGV角度左右轮电机输入电压值线性相加后得出最终所述AGV左右轮电机输入电压调整值,控制AGV的行走,从而控制所述物流机器人横偏。
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