[发明专利]一种重载双舵轮AGV车体的运动控制方法、系统及装置

权利要求书

1.一种重载双舵轮AGV车体的运动控制方法，其特征在于，其通过修正所述车体的运动学模型的输入从而调整所述车体的运行，所述运动学模型的输入包括所述车体的转向电机输出的转向和所述车体的行走电机输出的速度；所述运动控制方法包括以下步骤：

实时采集所述车体的实时位姿参数；

在所述车体的路线轨迹上查找到与所述实时位姿参数相对应的参考位姿参数，并差值计算所述实时位姿参数和所述参考位姿参数之间的位姿偏差；

根据所述位姿偏差修正所述转向和所述速度，修正后的转向和修正后的速度即为所述车体的运动学模型的修正后的输入；

其中，修正后的转向为修正前的转向叠加转向修正量u_s，所述转向修正量u_S的计算方法包括以下步骤：

S1、将所述位姿偏差输入到所述车体的PID控制器中，得到所述车体的横向修正量u_l和所述车体的航向修正量u_a；

S2、计算第一转向修正量u_S1；计算公式如下：

u_S1＝Au_l+Bu_a，

S3、利用所述车体的纯跟踪控制器计算第二转向修正量u_S2；计算公式如下：

S4、通过第一转向修正量u_S1和第二转向修正量u_S2融合计算得到转向修正量u_S；计算公式如下：

u_S＝Cu_S1+Du_S2；

式中，A为横向修正量的权重系数，B为航向修正量的权重系数，C为所述PID控制的权重系数，D为所述纯跟踪控制的权重系数，L为车体的轴距，θ为当前点与一个预瞄点的连线方向和当前航向之间的航向差，l_d为当前点和一个预瞄点之间的距离；

修正后的速度为修正前的速度叠加速度修正量v_d，所述速度修正量v_d的计算方法为：

v_d＝EΔv_l+FΔv_a

式中，Δv_l为横向速度修正量，Δv_a为航向速度修正量；E为横向速度修正量的权重系数，F为航向速度修正量权重系数。

2.根据权利要求1所述的重载双舵轮AGV车体的运动控制方法，其特征在于，所述车体的前端包括以所述车体的纵轴对称布置的两个舵轮，所述车体的后端包括以所述纵轴对称布置的两个定向轮。

3.根据权利要求2所述的重载双舵轮AGV车体的运动控制方法，其特征在于，所述横向修正量u_l和所述航向修正量u_a由以下计算公式获得：

其中，是e_l的微分项，是e_a的微分项，k_p0和k_p1为比例系数，k_i0和k_i1为积分系数，k_d0和k_d1为微分系数，e_l为横向位姿偏差，e_a为航向位姿偏差，所述位姿偏差包括横向位姿偏差e_l和航向位姿偏差e_a。

4.根据权利要求1所述的重载双舵轮AGV车体的运动控制方法，其特征在于，所述横向速度修正量Δv_l和航向速度修正量Δv_a由以下计算公式获得：

其中，k_pv和k_pv1为差速纠偏比例系数，k_dv0和k_dv1为差速纠偏微分系数。