[发明专利]一种考虑AGV速度和前轮偏向角可变的区间轨迹跟踪方法

摘要

本发明公开一种考虑AGV速度和前轮偏向角可变的区间轨迹跟踪方法，基于确定的AGV的期望跟踪轨迹，在对AGV进行运动学建模的过程中考虑AGV的尺寸和大小，同时给定AGV一个可控的区间范围，使得AGV能够在给定的区间范围内稳定跟踪期望轨迹。现根据AGV当前运动状态和给定的期望轨迹，来预测AGV在未来固定一段时间内的行驶轨迹，通过达到对给定的性能指标的最优来对AGV的行驶状态进行控制，同时考虑到模型失配或者环境干扰引起的控制对AGV期望轨迹的偏离，在下一个采样时刻，通过检测到的AGV实际行驶的轨迹，与期望轨迹进行对比，对两者之间的误差进行实时修正，反复在线对其进行滚动优化，使得AGV可以更稳定、更快速、更准确地跟踪期望轨迹。

主权项

1.一种考虑AGV速度和前轮偏向角可变的区间轨迹跟踪方法，其特征在于，该方法包含以下步骤：S1、根据期望跟踪轨迹并考虑AGV的形状和尺寸之后，给定AGV的可行驶区域范围；S2、对AGV进行运动学建模；S3、基于离散化线性模型并额外考虑建模误差，选择AGV速度和前轮偏向角为控制变量，对AGV进行动力学建模，预计AGV在未来固定一段时间内的行驶轨迹；所述步骤S3包含步骤S3.1：通过对多目标函数和多约束的优化问题的求解，得到在控制时域内的AGV速度和前轮偏向角的最优解，并将AGV速度和前轮偏向角的最优解作为受控对象的实际控制量；当来到下一个时刻时，重复所述步骤S3.1，不断地进行滚动优化，使得AGV在每一时刻的实际行驶轨迹与期望跟踪轨迹的之间的误差不断减小，最终趋于重合，实现对AGV的持续控制，稳定快速地在给定可行驶区域范围内跟踪期望轨迹。