[发明专利]一种单舵轮AGV的轨迹规划方法

说明书

本发明提出一种单舵轮AGV的轨迹规划方法，其方法技术方案包括车身角度判断步骤，计算AGV的终点车身角度与起点车身角度的差值；参考轨迹确定步骤，根据所述终点车身角度与所述起点车身角度的差值，确定所述AGV的一参考轨迹，获取所述AGV经所述参考轨迹到达的参考轨道，并进一步获取所述AGV的起始位置与所述参考轨道的一第一关系数据；轨迹生成规划步骤，获取所述AGV的目标轨道与所述起始位置的一第二关系数据，对所述第二关系数据与所述第一关系数据进行比较，根据所述比较的结果，生成所述AGV从所述起始位置到达所述目标轨道的轨迹规划。本发明解决了现有单舵轮AGV的轨迹规划方法技术成本较高、且不适应于工业场景的问题。

技术领域

本发明属于AGV路径规划技术领域，尤其涉及一种单舵轮AGV的轨迹规划方法。

背景技术

目前常用的AGV轨迹规划方法，包括螺旋曲线法、样条曲线法、多项式法等，上述方法虽然可以针对不同场景规划出任意起点至任意终点的轨迹，但是计算量均较大，且寻找合适的轨迹需要大量的更改参数进行测试。如螺旋曲线法，需要根据不断变化的曲率，找到合适的转弯变道路径，在规划时需要大量的叠加计算；样条曲线法中常用的B样条曲线法，在找约束点的时候，则需要反复尝试，并确定其曲率、转弯速度等是否能满足硬件要求；多项式法则也要对多项式系数进行反复尝试，往往得到的都是加速度、速度反复增大减小的曲线，达到满意的效果需要大量的尝试。

以上的轨迹规划方法所规划出来的轨迹普遍大于AGV的极限转弯半径，在空间狭小的工业应用中，规划出合适的小转弯半径轨迹难度很大。在工业应用中，厂房一般只有垂直交叉的车行道，且为了调度软件方便规划调度，AGV的车道一般都规划成相互垂直的，因此，AGV能实现转直角弯、变道、掉头几种操作即可。现有的技术方案，虽然可以规划出更复杂的轨迹，但是其在工业场景中，必要性不大，而且在初期调试参数的时候，要为此付出更多的人工成本。除此之外，由于每次的变化都需要一组参数，若在线计算轨迹，其对硬件性能也提出了比较高的要求，增加了设备成本。采用上述几种轨迹规划方式，虽然可实现从车头朝向任意角度的起始点到车头朝向任意角度的终点的轨迹规划，但人工寻找合适的点时，要求人员的专业水平高，不断试错过程中耗费的时间成本也高。

发明内容

本申请实施例提供了一种单舵轮AGV的轨迹规划方法，以至少解决现有单舵轮AGV的轨迹规划方法技术成本较高、且不适应于工业场景的问题。

本申请实施例提供了一种单舵轮AGV的轨迹规划方法，包括：车身角度判断步骤，计算AGV的终点车身角度与起点车身角度的差值；参考轨迹确定步骤，根据所述终点车身角度与所述起点车身角度的差值，确定所述AGV的一参考轨迹，获取所述AGV经所述参考轨迹到达的参考轨道，并进一步获取所述AGV的起始位置与所述参考轨道的一第一关系数据；轨迹生成规划步骤，获取所述AGV的目标轨道与所述起始位置的一第二关系数据，对所述第二关系数据与所述第一关系数据进行比较，根据所述比较的结果，生成所述AGV从所述起始位置到达所述目标轨道的轨迹规划。

优选的，所述参考轨迹确定步骤进一步包括：若所述终点车身角度与所述起点车身角度相等，则所述参考轨迹的确定方法包括在所述AGV以转弯行进最大速度的行进过程中，以最大偏转角速度调整所述AGV的舵轮至最大偏转角度，再将所述舵轮回至相反方向的所述最大偏转角度，并进一步回轮至所述舵轮的偏转角度为0。

优选的，所述参考轨迹确定步骤进一步包括：所述第一关系数据为所述AGV的起始位置所在的起始轨道与所述参考轨道的距离。

优选的，所述轨迹生成规划步骤进一步包括：所述第二关系数据包括所述起始轨道与所述目标轨道的距离，比较所述第二关系数据与所述第一关系数据的数值大小，并根据所述比较的结果，生成所述AGV从所述起始位置到达所述目标轨道的轨迹规划。

优选的，所述参考轨迹确定步骤进一步包括：若所述终点车身角度与所述起点车身角度之差为90°，则所述参考轨迹的确定方法包括在所述AGV以转弯行进最大速度的行进过程中，以最大偏转角速度调整所述AGV的舵轮至最大偏转角度。