导航小车的旋转控制方法、装置、存储介质及导航小车与流程

本发明涉及导航控制技术领域，具体的涉及一种导航小车的旋转控制方法、装置、存储介质及导航小车。

背景技术：

对于激光导航、惯性导航等无轨导航agv(automatedguidedvehicle，自动导引运输车)，导航路径是虚拟存在的，并不会对agv产生物理上的约束。而受定位系统误差、执行机构机械误差、地面打滑等因素影响，目前agv无法精确实现旋转控制。

现有技术中，导航agv小车的驱动方式主要采用双轮差速，若驱动方式采用双轮差速，需要实现原地90°、-90°、180°、360°旋转的功能。现有方案是以陀螺仪角度信息为定位依据，起始位置与终点位置陀螺仪角度变化量为旋转的角度(顺时针为正方向)。

但是，单纯的基于陀螺仪实现旋转控制至少存在以下两个问题：

小车角度的定位精度为±5°，小车在旋转前可能已经存在角度偏差；

陀螺仪数据有漂移，存在累积误差。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服上述技术问题，提供一种导航小车的旋转控制方法、装置、存储介质及导航小车。

本发明实施例的一个方面，提供了一种导航小车的旋转控制方法，所述方法包括：

当导航小车到达旋转位置时，获取设置于所述导航小车的二维码的第一角度信息，所述二维码的中心位置与导航小车的中心位置一致；

根据所述第一角度信息对设置于所述导航小车的陀螺仪的当前角度信息进行修正；

根据修正后的角度信息对当前旋转参数进行补偿，并根据补偿后的旋转参数对所述导航小车进行旋转控制。

可选地，在所述根据补偿后的旋转参数对所述导航小车进行旋转控制之后，所述方法还包括：

当所述导航小车完成当前旋转操作时，清除所述陀螺仪的角度信息。

可选地，所述根据所述第一角度信息对设置于所述导航小车的陀螺仪的当前角度信息进行修正，包括：

根据所述二维码的第一角度信息确定所述导航小车的待旋转方向；

根据所述第一角度信息和所述待旋转方向对应的旋转角度确定修正参数，并基于所述修正参数对所述陀螺仪的当前角度信息进行修正。

可选地，所述获取设置于所述导航小车的二维码的第一角度信息，包括：

确定所述二维码的中心位置；

根据所述二维码的中心位置，确定所述二维码的角度标识相对于所述中心位置的偏移角度，并根据所述偏移角度确定所述二维码的第一角度信息。

本发明实施例的另一个方面，提供了一种导航小车的旋转控制装置，所述装置包括：

获取模块，用于当导航小车到达旋转位置时，获取设置于所述导航小车的二维码的第一角度信息，所述二维码的中心位置与导航小车的中心位置一致；

配置模块，用于根据所述第一角度信息对设置于所述导航小车的陀螺仪的当前角度信息进行修正；

控制模块，用于根据修正后的角度信息对当前旋转参数进行补偿，并根据补偿后的旋转参数对所述导航小车进行旋转控制。

可选地，所述配置模块，还用于在所述控制模块根据补偿后的旋转参数对所述导航小车进行旋转控制之后，当所述导航小车完成当前旋转操作时，清除所述陀螺仪的角度信息。

可选地，所述配置模块，具体用于根据所述二维码的第一角度信息确定所述导航小车的待旋转方向；根据所述第一角度信息和所述待旋转方向对应的旋转角度确定修正参数，并基于所述修正参数对所述陀螺仪的当前角度信息进行修正。

可选地，所述获取模块，包括：

第一定位单元，用于确定所述二维码的中心位置；

第二定位单元，用于根据所述二维码的中心位置，确定所述二维码的角度标识相对于所述中心位置的偏移角度，并根据所述偏移角度确定所述二维码的第一角度信息。

此外，本发明还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上所述方法的步骤。

此外，本发明还提供了一种导航小车，包括小车本体和控制器，所述小车本体设置有用于旋转控制的二维码和陀螺仪，所述二维码的中心位置与导航小车的中心位置一致；

所述控制器包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上所述方法的步骤。

本发明实施例提供的导航小车的旋转控制方法、装置、存储介质及导航小车，能够在小车旋转前，通过二维码的角度信息来矫正小车定位误差，同时根据矫正后的定位信息对旋转参数进行补偿，使用新的参数控制小车旋转，提高小车的旋转精度，精确实现旋转控制。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为本发明实施例提供的一种导航小车的旋转控制方法的流程示意图；

图2为本发明实施例提供的另一种导航小车的旋转控制方法的流程示意图；

图3为本发明实施例提供的一种二维码角度信息的示意图；

图4为本发明实施例提供的一种陀螺仪角度信息的示意图；

图5为本发明实施例提供的一种导航小车的旋转控制装置的结构框图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。

为解决现有技术中存在的导航小车agv由于在旋转前可能已经存在角度偏差，进而影响旋转精度，或是由于陀螺仪数据有漂移，存在累积误差，进而影响旋转精度的问题，本发明提供了一种导航小车的旋转控制方法，本发明通过二维码实现旋转参数补偿，提高小车的旋转精度。

图1示意性示出了本发明一个实施例的导航小车的旋转控制方法的流程图。参照图1，本发明实施例提出的导航小车的旋转控制方法具体包括步骤s11～s13，如下所示：

s11、当导航小车到达旋转位置时，获取设置于所述导航小车的二维码的第一角度信息，所述二维码的中心位置与导航小车的中心位置一致。

本发明实施例中，以采用双轮差速驱动方式的导航小车为例进行说明。

导航小车在直线运行过程中，当需要实现原地90°、-90°、180°或360°的旋转功能时，首先判断导航小车是否到达旋转位置，当当导航小车到达旋转位置时，通过读取设置于导航小车的二维码的偏移角度，以确认导航小车偏移当前航线的角度信息。

具体的，可通过粘贴的方式将二维码粘贴在导航小车上，且二维码的中心位置与导航小车的中心位置保持一致。

s12、根据所述第一角度信息对设置于所述导航小车的陀螺仪的当前角度信息进行修正。

s13、根据修正后的角度信息对当前旋转参数进行补偿，并根据补偿后的旋转参数对所述导航小车进行旋转控制。

本发明实施例提供的导航小车的旋转控制方法，能够在小车旋转前，通过二维码的角度信息来矫正小车定位误差，同时根据矫正后的定位信息对旋转参数进行补偿，使用新的参数控制小车旋转，提高小车的旋转精度，精确实现旋转控制。

本发明实施例中，步骤s11中的所述获取设置于所述导航小车的二维码的第一角度信息，具体包括以下步骤：确定所述二维码的中心位置；根据所述二维码的中心位置，确定所述二维码的角度标识相对于所述中心位置的偏移角度，并根据所述偏移角度确定所述二维码的第一角度信息。

为了解决陀螺仪数据的漂移问题，避免存在累积误差，本发明实施例中，在所述根据补偿后的旋转参数对所述导航小车进行旋转控制之后，所述方法还包括：当所述导航小车完成当前旋转操作时，清除所述陀螺仪的角度信息。

本发明实施例提供的导航小车的旋转控制方法，在旋转前，读取设置于导航小车的二维码的第一角度信息，因为所述二维码的中心位置与导航小车的中心位置一致，因此二维码的角度信息即是导航小车偏移当前航线的角度信息，可通过二维码的第一角度信息来矫正小车定位误差，同时矫正旋转参数，使用新的参数控制小车旋转，并且可以精确到达旋转位置，并在旋转完后清除陀螺仪数据，消除陀螺仪的累积误差，提高了小车的旋转精度。

基于二维码导航的双轮差速导航小车agv，行驶功能上只有前进、后退和旋转，而前进、后退，使用陀螺仪与二维码进行纠偏，若陀螺仪累积误差不消除，长时间会影响到直行运行的稳定性。所以本发明采用旋转时消除陀螺仪累积误差的方法，及旋转完成后，清除陀螺仪数据，这时对旋转的精度要求就会比较高。

在本发明实施例中，步骤s12中的根据所述第一角度信息对设置于所述导航小车的陀螺仪的当前角度信息进行修正，具体包括以下图中未示出的步骤：

s121、根据所述二维码的第一角度信息确定所述导航小车的待旋转方向；

s122、根据所述第一角度信息和所述待旋转方向对应的旋转角度确定修正参数，并基于所述修正参数对所述陀螺仪的当前角度信息进行修正。

本发明实施例，首先根据所述二维码的第一角度信息确定所述导航小车的待旋转方向，然后根据第一角度信息和待旋转方向对应的旋转角度确定修正参数，基于修正参数对陀螺仪的当前角度信息进行修正，并根据修正后的角度信息对所述待旋转方向对应的旋转角度进行补偿。

下面通过一个具体实施例对本发明技术方案进行详细的解释说明。

参见图2，导航小车进行直线运行过程中，当需要实现原地旋转时，判断导航小车是否到达旋转位置，若当导航小车到达旋转位置，则读取设置于导航小车的二维码的第一角度信息a和陀螺仪的当前角度信息b。

其中，二维码的角度信息a，如图3所示，判断a的值接近于90、180、270中的哪一个，可以知道小车当前状态车头的朝向即待旋转方向，然后根据第一角度信息和待旋转方向对应的旋转角度确定修正参数α，供旋转时补偿使用。

在一个具体示例中，假如：当前角度a靠近于0°，及a≤45°或a≥325°，若0<a≤45°，则α＝a-0；若360>a≥325°，则α＝a-360，所以α>0时角度偏左，α<0时角度偏右。陀螺仪的当前角度信息b，如图4所示，已知了b>0偏左，b<0偏右。

通过上面的数据α，b，可以计算出陀螺仪数据与二维码数据偏差c＝b-α，所以小车旋转的目标角度为：-90+c、0+c、80+c、360+c，可以保证旋转完成后与二维码的角度一致。

在旋转完成后，清除陀螺仪数据，以消除陀螺仪的累积误差，然后按着旋转后的方向继续直线运行。

对于方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明实施例并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明实施例，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作并不一定是本发明实施例所必须的。

图5示意性示出了本发明一个实施例的导航小车的旋转控制装置的结构示意图。参照图5，本发明实施例的导航小车的旋转控制装置具体包括获取模块101、配置模块102以及控制模块103，其中：

获取模块101，用于当导航小车到达旋转位置时，获取设置于所述导航小车的二维码的第一角度信息，所述二维码的中心位置与导航小车的中心位置一致；

配置模块102，用于根据所述第一角度信息对设置于所述导航小车的陀螺仪的当前角度信息进行修正；

控制模块103，用于根据修正后的角度信息对当前旋转参数进行补偿，并根据补偿后的旋转参数对所述导航小车进行旋转控制。

本发明实施例提供的导航小车的旋转控制装置，能够在小车旋转前，通过配置模块读取的二维码的角度信息来矫正小车定位误差，同时控制模块根据矫正后的定位信息对旋转参数进行补偿，使用新的参数控制小车旋转，提高小车的旋转精度，精确实现旋转控制。

本发明实施例中，所述配置模块102，还用于在所述控制模块103根据补偿后的旋转参数对所述导航小车进行旋转控制之后，当所述导航小车完成当前旋转操作时，清除所述陀螺仪的角度信息。

本发明实施例中，所述配置模块103，具体用于根据所述二维码的第一角度信息确定所述导航小车的待旋转方向；根据所述第一角度信息和所述待旋转方向对应的旋转角度确定修正参数，并基于所述修正参数对所述陀螺仪的当前角度信息进行修正。

本发明实施例中，所述获取模块101，具体包括第一定位单元和第二定位单元，其中：

第一定位单元，用于确定所述二维码的中心位置；

第二定位单元，用于根据所述二维码的中心位置，确定所述二维码的角度标识相对于所述中心位置的偏移角度，并根据所述偏移角度确定所述二维码的第一角度信息。

对于装置实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

本发明实施例提供的导航小车的旋转控制方法、装置，能够在小车旋转前，通过二维码的角度信息来矫正小车定位误差，同时根据矫正后的定位信息对旋转参数进行补偿，使用新的参数控制小车旋转，提高小车的旋转精度，精确实现旋转控制。

此外，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上所述方法的步骤。

本实施例中，所述导航小车的旋转控制装置集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、u盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。

此外，本发明还提供了一种导航小车，本发明实施例提供的导航小车，包括小车本体和控制器，所述控制器包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述各个导航小车的旋转控制方法实施例中的步骤，例如图1所示的s11～s13。或者，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述各导航小车的旋转控制装置实施例中各模块/单元的功能，例如图5所示的获取模块101、配置模块102以及控制模块103。

本实施例中，所述小车本体设置有用于旋转控制的二维码和陀螺仪。其中，所述二维码的中心位置与导航小车的中心位置一致。

示例性的，所述计算机程序可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器中，并由所述处理器执行，以完成本发明。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序在所述导航小车的旋转控制装置中的执行过程。例如，所述计算机程序可以被分割成获取模块101、配置模块102以及控制模块103。

所述导航小车可包括，但不仅限于，处理器、存储器。本领域技术人员可以理解，本实施例中的导航小车可以包括更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述导航小车还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。

所述处理器可以是中央处理单元(centralprocessingunit，cpu)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digitalsignalprocessor，dsp)、专用集成电路(applicationspecificintegratedcircuit，asic)、现成可编程门阵列(field-programmablegatearray，fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等，所述处理器是所述导航小车的控制中心，利用各种接口和线路连接整个导航小车的各个部分。

所述存储器可用于存储所述计算机程序和/或模块，所述处理器通过运行或执行存储在所述存储器内的计算机程序和/或模块，以及调用存储在存储器内的数据，实现所述导航小车的各种功能。所述存储器可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如硬盘、内存、插接式硬盘，智能存储卡(smartmediacard,smc)，安全数字(securedigital,sd)卡，闪存卡(flashcard)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。

本领域的技术人员能够理解，尽管在此的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在下面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。