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自动引导车轮系自动调整方法、装置和自动引导车

阅读:809发布:2020-05-13

专利汇可以提供自动引导车轮系自动调整方法、装置和自动引导车专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开一种 自动引导车 轮系 舵 角 自动调整方法、装置和自动引导车,涉及控制领域。其中自动引导 车轮 系舵角自动调整装置确定自动引导车沿 指定 线路行驶的实际行驶距离,其中指定线路为直线,根据自动引导车的实际行走距离和指定线路的长度确定舵角偏移量,根据舵角偏移量对自动引导车的轮系舵角进行调整,以便消除自动引导车沿直线行驶时的轮系舵角偏差。从而有效克服 现有技术 中主观依赖性大、成本高、适应性差的 缺陷 。,下面是自动引导车轮系自动调整方法、装置和自动引导车专利的具体信息内容。

1.一种自动引导车轮系自动调整方法,其特征在于,包括:
确定自动引导车沿指定线路行驶的实际行驶距离,其中所述指定线路为直线;
根据所述自动引导车的实际行走距离和所述指定线路的长度确定舵角偏移量;
根据所述舵角偏移量对所述自动引导车的轮系舵角进行调整,以便消除所述自动引导车沿直线行驶时的轮系舵角偏差。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,
根据所述自动引导车的实际行走距离和所述指定线路的长度确定舵角偏移量包括:
在以所述指定线路为直角边、所述自动引导车的实际行走线路为斜边的直角三角形中,根据所述自动引导车的实际行走距离和所述指定线路的长度计算所述直角边和所述斜边之间的夹角以作为舵角偏移量。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,
确定自动引导车沿指定线路行驶的实际行驶距离包括:
根据轮系编码器在所述自动引导车行驶过所述指定线路所输出的脉冲数,确定所述自动引导车的实际行驶距离。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,
所述自动引导车的实际行驶距离为所述脉冲数与轮系直行程分辨率的乘积。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,
所述轮系直行程分辨率为所述自动引导车的轮周长除以所述轮系编码器分辨率的商。
6.一种自动引导车轮系舵角自动调整装置,其特征在于,包括行驶控制模、行驶距离确定模块、舵角偏移量确定模块和轮系舵角调整模块,其中:
行驶控制模块,用于控制自动引导车沿指定线路行驶,其中所述指定线路为直线;
行驶距离确定模块,用于确定自动引导车沿指定线路行驶的实际行驶距离;
舵角偏移量确定模块,用于根据所述自动引导车的实际行走距离和所述指定线路的长度确定舵角偏移量;
轮系舵角调整模块,用于根据所述舵角偏移量对所述自动引导车的轮系舵角进行调整,以便消除所述自动引导车沿直线行驶时的轮系舵角偏差。
7.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,
舵角偏移量确定模块具体在以所述指定线路为直角边、所述自动引导车的实际行走线路为斜边的直角三角形中,根据所述自动引导车的实际行走距离和所述指定线路的长度计算所述直角边和所述斜边之间的夹角以作为舵角偏移量。
8.根据权利要求6或7所述的装置,其特征在于,
行驶距离确定模块具体根据轮系编码器在所述自动引导车行驶过所述指定线路所输出的脉冲数,确定所述自动引导车的实际行驶距离。
9.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,
所述自动引导车的实际行驶距离为所述脉冲数与轮系直行程分辨率的乘积。
10.根据权利要求9所述的装置,其特征在于,
所述轮系直行程分辨率为所述自动引导车的车轮周长除以所述轮系编码器分辨率的商。
11.一种自动引导车轮系舵角自动调整装置,其特征在于,包括存储器和处理器,其中:
存储器,用于存储指令;
处理器,耦合到所述存储器,所述处理器被配置为基于所述存储器存储的指令执行实现如权利要求1-5中任一项所述的方法。
12.一种自动引导车,其特征在于,包括如权利要求6-11中任一项所述的自动引导车轮系舵角自动调整装置,以及
轮系编码器,用于根据所述自动引导车的车轮转动输出脉冲。
13.根据权利要求12所述的自动引导车,其特征在于,还包括地标传感器,其中:
地标传感器,用于检测启动地标信号和到位地标信号,以便自动引导车轮系舵角自动调整装置利用轮系编码器在地标传感器检测到启动地标信号和到位地标信号之间输出的脉冲数,来确定自动引导车的实际行驶距离。

说明书全文

自动引导车轮系自动调整方法、装置和自动引导车

技术领域

[0001] 本发明涉及控制领域,特别涉及一种自动引导车轮系舵角自动调整方法、装置和自动引导车。

背景技术

[0002] 随着物流业务的快速发展,作为物流自动化设备的AGV(Automated Guided Vehicle,自动引导车)也得到了广泛应用。然而,由于AGV为无人驾驶的运输车辆,在自动引导车的轮系舵角出现偏差的情况下,实际行驶轨迹和指定路径之间会发生偏离,从而无法将货物运送到指定位置
[0003] 为了克服这一缺陷,目前主要采用人工整定或者工装夹具整定的方式。其中:
[0004] 1)人工整定方式为通过人工观察AGV行驶一段路程的偏差来主观判定舵角偏移量的设定参数。这种方式对人员的职业素养和主观意识依赖较大。
[0005] 2)工装夹具整定方式对舵角整定的精度较高,但是为了适应不同型号的AGV需要设计多种工装家具,且工装夹具的设计难度和生产工艺要求也较为苛刻,因此无法方便灵活地为不同的AGV进行舵角整定。
[0006] 显然,现有的舵角整定方式并不能方便地对不同AGV的舵角进行自动调整。

发明内容

[0007] 本发明实施例提供一种自动引导车轮系舵角自动调整方法、装置和自动引导车,通过利用自动引导车沿指定线路行驶的实际行驶距离与指定线路的长度之间的关系,方便地确定出自动引导车的舵角偏移量,从而有效地实现轮系舵角偏差自动调整。
[0008] 根据本发明的一个方面,提供一种自动引导车轮系舵角自动调整方法,包括:
[0009] 确定自动引导车沿指定线路行驶的实际行驶距离,其中指定线路为直线;
[0010] 根据自动引导车的实际行走距离和指定线路的长度确定舵角偏移量;
[0011] 根据舵角偏移量对自动引导车的轮系舵角进行调整,以便消除自动引导车沿直线行驶时的轮系舵角偏差。
[0012] 在一个实施例中,根据自动引导车的实际行走距离和指定线路的长度确定舵角偏移量包括:
[0013] 在以指定线路为直角边、自动引导车的实际行走线路为斜边的直角三角形中,根据自动引导车的实际行走距离和指定线路的长度计算直角边和斜边之间的夹角以作为舵角偏移量。
[0014] 在一个实施例中,确定自动引导车沿指定线路行驶的实际行驶距离包括:
[0015] 根据轮系编码器在自动引导车行驶过指定线路所输出的脉冲数,确定自动引导车的实际行驶距离。
[0016] 在一个实施例中,自动引导车的实际行驶距离为脉冲数与轮系直行程分辨率的乘积。
[0017] 在一个实施例中,轮系直行程分辨率为自动引导车的轮周长除以轮系编码器分辨率的商。
[0018] 根据本发明的另一方面,提供一种自动引导车轮系舵角自动调整装置,包括行驶控制模、行驶距离确定模块、舵角偏移量确定模块和轮系舵角调整模块,其中:
[0019] 行驶控制模块,用于控制自动引导车沿指定线路行驶,其中指定线路为直线;
[0020] 行驶距离确定模块,用于确定自动引导车沿指定线路行驶的实际行驶距离;
[0021] 舵角偏移量确定模块,用于根据自动引导车的实际行走距离和指定线路的长度确定舵角偏移量;
[0022] 轮系舵角调整模块,用于根据舵角偏移量对自动引导车的轮系舵角进行调整,以便消除自动引导车沿直线行驶时的轮系舵角偏差。
[0023] 在一个实施例中,舵角偏移量确定模块具体在以指定线路为直角边、自动引导车的实际行走线路为斜边的直角三角形中,根据自动引导车的实际行走距离和指定线路的长度计算直角边和斜边之间的夹角以作为舵角偏移量。
[0024] 在一个实施例中,行驶距离确定模块具体根据轮系编码器在自动引导车行驶过指定线路所输出的脉冲数,确定自动引导车的实际行驶距离。
[0025] 在一个实施例中,自动引导车的实际行驶距离为脉冲数与轮系直行程分辨率的乘积。
[0026] 在一个实施例中,轮系直行程分辨率为自动引导车的车轮周长除以轮系编码器分辨率的商。
[0027] 根据本发明的另一方面,提供一种自动引导车轮系舵角自动调整装置,包括存储器和处理器,其中:
[0028] 存储器,用于存储指令;
[0029] 处理器,耦合到存储器,处理器被配置为基于存储器存储的指令执行实现如上述任一实施例涉及的方法。
[0030] 根据本发明的另一方面,提供一种自动引导车,包括如上述任一实施例涉及的自动引导车轮系舵角自动调整装置,以及
[0031] 轮系编码器,用于根据自动引导车的车轮转动输出脉冲。
[0032] 可选地,自动引导车还包括地标传感器,其中:
[0033] 地标传感器,用于检测启动地标信号和到位地标信号,以便自动引导车轮系舵角自动调整装置利用轮系编码器在地标传感器检测到启动地标信号和到位地标信号之间输出的脉冲数,来确定自动引导车的实际行驶距离。
[0034] 通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述,本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

[0035] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述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性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0036] 图1为本发明自动引导车轮系舵角自动调整方法一个实施例的示意图。
[0037] 图2为本发明自动引导车的实际行驶线路一个实施例的示意图。
[0038] 图3为本发明自动引导车轮系舵角自动调整装置一个实施例的示意图。
[0039] 图4为本发明自动引导车轮系舵角自动调整装置另一实施例的示意图。
[0040] 图5为本发明自动引导车一个实施例的示意图。
[0041] 图6为本发明自动引导车另一实施例的示意图。

具体实施方式

[0042] 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,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的,决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作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。
[0043] 除非另外具体说明,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。
[0044] 同时,应当明白,为了便于描述,附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。
[0045] 对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。
[0046] 在这里示出和讨论的所有示例中,任何具体值应被解释为仅仅是示例性的,而不是作为限制。因此,示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。
[0047] 应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
[0048] 图1为本发明自动引导车轮系舵角自动调整方法一个实施例的示意图。可选地,本实施例的方法步骤可由自动引导车中的轮系舵角自动调整装置执行。其中:
[0049] 步骤101,确定自动引导车沿指定线路行驶的实际行驶距离,其中指定线路为直线。
[0050] 由于指定路线为直线,因此在理想情况下,自动引导车的实际行驶线路会与该指定路线重合,然后由于舵角的偏差,从而自动引导车的实际行驶线路会与该指定路线存在一定程度的偏差。也就是说,自动引导车的实际行驶距离会大于指定线路的长度。
[0051] 如图2所示,指定线路1为直线,实际行驶线路2为斜线。
[0052] 步骤102,根据自动引导车的实际行走距离和指定线路的长度确定舵角偏移量。
[0053] 例如,如图2所示,在以指定线路1为直角边、自动引导车的实际行走线路2为斜边的直角三角形中,根据自动引导车的实际行走距离和指定线路的长度计算直角边和斜边之间的夹角α以作为舵角偏移量。
[0054] 设指定线路1的长度为L,实际行驶线路2的长度(即自动引导车的实际行走距离)为M,则舵角偏移量为:
[0055] 舵角偏移量=arccos(L/M)
[0056] 步骤103,根据舵角偏移量对自动引导车的轮系舵角进行调整,以便消除自动引导车沿直线行驶时的轮系舵角偏差。
[0057] 基于本发明上述实施例提供的自动引导车轮系舵角自动调整方法,通过利用自动引导车沿指定线路行驶的实际行驶距离与指定线路的长度之间的关系,方便地确定出自动引导车的舵角偏移量,从而有效地实现轮系舵角偏差自动调整。
[0058] 需要说明的是,通过利用舵角偏移量进行调整,其目的就是使自动引导车的舵角偏移量减小到0,以便自动引导车实际行驶的线路和执行线路相重合。
[0059] 可选地,上述确定自动引导车沿指定线路行驶的实际行驶距离的步骤包括:
[0060] 根据轮系编码器在自动引导车行驶过指定线路所输出的脉冲数,确定自动引导车的实际行驶距离。
[0061] 其中,可通过轮系编码器对自动引导车的实际行驶距离进行测量。其中轮系编码器的分辨率为P/r,即自动引导车的车轮每转一圈,轮系编码器输出P个脉冲。通过统计轮系编码器输出的脉冲数就可以确定出自动引导车的实际行驶距离。
[0062] 可选地,自动引导车的实际行驶距离为脉冲数与轮系直行程分辨率的乘积。其中,轮系直行程分辨率可为自动引导车的轮周长除以轮系编码器分辨率的商。
[0063] 设自动引导车的车轮直径为R,轮系编码器的分辨率为P/r,则轮系直行程分辨率为πR/P。
[0064] 若轮系编码器输出的脉冲数为X,则自动引导车的实际行驶距离为πRX/P。
[0065] 此外,还需要说明的是,由于地面不平、轮系打滑等原因,一次调整可能还不能完全满足要求。因此可通过多次调整处理,可将舵角偏差限制在很小的误差范围内,以满足正常工况要求的精度。
[0066] 图3为本发明自动引导车轮系舵角自动调整装置一个实施例的示意图。如图3所示,该轮系舵角自动调整装置可包括行驶控制模块301、行驶距离确定模块302、舵角偏移量确定模块303和轮系舵角调整模块304,其中:
[0067] 行驶控制模块301用于控制自动引导车沿指定线路行驶,其中指定线路为直线。
[0068] 行驶距离确定模块302用于确定自动引导车沿指定线路行驶的实际行驶距离。
[0069] 可选地,行驶距离确定模块302具体根据轮系编码器在自动引导车行驶过指定线路所输出的脉冲数,确定自动引导车的实际行驶距离。
[0070] 其中,自动引导车的实际行驶距离为脉冲数与轮系直行程分辨率的乘积,轮系直行程分辨率为自动引导车的车轮周长除以轮系编码器分辨率的商。
[0071] 可选地,行驶距离确定模块302可根据设置在自动引导车上的地标传感器,利用在地标传感器检测到启动地标信号和到位地标信号之间的脉冲数,来确定自动引导车的实际行驶距离。
[0072] 舵角偏移量确定模块303用于根据自动引导车的实际行走距离和指定线路的长度确定舵角偏移量。
[0073] 可选地,如图2所示,舵角偏移量确定模块303具体在以指定线路为直角边、自动引导车的实际行走线路为斜边的直角三角形中,根据自动引导车的实际行走距离和指定线路的长度计算直角边和斜边之间的夹角以作为舵角偏移量。
[0074] 轮系舵角调整模块304用于根据舵角偏移量对自动引导车的轮系舵角进行调整,以便消除自动引导车沿直线行驶时的轮系舵角偏差。
[0075] 基于本发明上述实施例提供的自动引导车轮系舵角自动调整装置,通过利用自动引导车沿指定线路行驶的实际行驶距离与指定线路的长度之间的关系,方便地确定出自动引导车的舵角偏移量,从而有效地实现轮系舵角偏差自动调整。
[0076] 图4为本发明自动引导车轮系舵角自动调整装置另一实施例的示意图。如图4所示,自动引导车轮系舵角自动调整装置可包括存储器401和处理器402,其中:
[0077] 存储器401用于存储指令。
[0078] 处理器402耦合到存储器401,处理器402被配置为基于存储器存储的指令执行实现上述图1任一实施例涉及的方法。
[0079] 此外,该无人机飞行控制装置还包括通信接口403,用于与其它设备进行信息交互。同时,该装置还包括总线404,处理器402、通信接口403、以及存储器401通过总线404完成相互间的通信。
[0080] 其中,上述图4中的存储器401可以包含高速RAM存储器,也可还包括非易失性存储器(non-volatile memory),例如至少一个磁盘存储器。存储器401也可以是存储器阵列。存储器401还可能被分块,并且块可按一定的规则组合成虚拟卷。
[0081] 此外,上述图4中的处理器402可以是一个中央处理器CPU,或者可以是专用集成电路ASIC(Application Specific Integrated Circuit),或者是被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路。
[0082] 图5为本发明自动引导车一个实施例的示意图。如图5所示,自动引导车501可包括自动引导车轮系舵角自动调整装置511和轮系编码器512。其中,自动引导车轮系舵角自动调整装置511可为图3或图4中任一实施例涉及的自动引导车轮系舵角自动调整装置。
[0083] 轮系编码器512用于根据自动引导车的车轮转动输出脉冲,以便自动引导车轮系舵角自动调整装置511根据轮系编码器512输出的脉冲数,确定自动引导车的实际行驶距离。
[0084] 图6为本发明自动引导车另一实施例的示意图。与图5所示实施例相比,自动引导车601中除自动引导车轮系舵角自动调整装置611和轮系编码器612外,还可包括地标传感器613。其中:
[0085] 地标传感器613可检测相应的地标信号,从而通过检测自动引导车的启动地标信号和到位地标信号,以便自动引导车轮系舵角自动调整装置611根据该行驶区间内轮系编码器612所输出的脉冲数,确定出自动引导车的实际行驶距离,进而确定出自动引导车的舵角偏差。
[0086] 为了进一步提高调整性能,可使自动引导车在一段固定长度的直线线路上往复行驶以进行舵角自动整定,并且随着往复行走的次数增多,自动引导车的舵角控制会越精确,从而可有效消除人工设定自动引导车舵角主观依赖性大和工装夹具方式成本高适应性差的缺陷。
[0087] 本领域内的技术人员应明白,本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用非瞬时性存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
[0088] 本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
[0089] 这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
[0090] 这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
[0091] 本发明的描述是为了示例和描述起见而给出的,而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用,并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。
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