磁导航agv的路径跟踪方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及自动导航小车领域，特别涉及一种磁导航AGV的路径跟踪方法。
【背景技术】
[0002] AGV即自动导航小车（Automated Guided Vehicle)，是指装备有电磁或者光学等 自动导引装备，能够沿着规定路径行驶，具有安全保护以及各种移栽功能的运输车，属于轮 式移动机器人的范畴。现有的AGV磁导航控制方式，大多数采用单排或者双排传感器阵列。
[0003] 这样的传感器布置，虽然也能使AGV沿着磁道运行，但是由于传感器上霍尔元件 之距离的原因，使得计算出来的距离偏差和角度偏差有一定的误差；目前大多数的纠偏过 程比较繁琐，AGV的状态划分较多，虽然能实时纠偏，但是增加了控制器的运算任务量；采 用单纯的单排传感器时，当AGV处在中间位置时，没有准确的标志反映此时AGV的角度偏 差，有可能使AGV越过磁带，导致AGV在磁导线附近做微量的摆动。
[0004] 公开于该【背景技术】部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应 当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于提供一种步骤简单合理的磁导航AGV的路径跟踪方法，该磁导 航AGV的路径跟踪方法采用T字形布局的传感器组，通过综合横向传感器以及纵向传感器 的信号输出位判断AGV的姿态；在不同姿态下用不同的控制策略使AGV进入平衡状态，有效 地解决的检测出AGV在接近姿态时的角度偏差，使得AGV的控制精度大大提高，同时也使得 动态稳定性也提高很多。
[0006] 为实现上述目的，本发明提供了磁导航AGV的路径跟踪方法，该磁导航AGV采用 呈T字形布局的横向检测传感器和纵向传感器，并通过综合横向传感器以及纵向传感器的 信号输出位判断该磁导航AGV的姿态，在不同姿态下用不同的控制策略使AGV进入平衡状 态；
[0007] 该路径跟踪方法包括以下步骤：步骤1，判断横向检测传感器中间两个点以及纵 向传感器的所有点是否有信号输出；步骤2,基于步骤1，若否，则判断是否横向检测传感器 的中间两个点以及纵向检测传感器的第一个点有信号输出且纵向检测传感器存在无信号 输出的点；若是直接跳入到步骤7 ;步骤3,基于步骤2,若否，则判断横向传感器的哪几位有 信号输出；步骤4,基于步骤3,同时判断纵向信号输出点是否有第一个点，若是直接跳入到 步骤7 ;步骤5,基于步骤4,若结论为否，则计算出此时车体的距离偏差和角度偏差，同时计 算出车体的纠偏半径和电机转速增量；步骤6,经计算出来的控制量输出给两个控制电机 执行纠偏过程，并判断是否进入到接近姿态；步骤7,若满足接近姿态的条件，则车体两个 驱动轮的其中一个轮转速保持不变且另一个轮以原来的转速反转，直到纵向检测传感器所 有的点都有信号输出为止，两个驱动轮的转速恢复为设定的车体前进的速度。
[0008] 优选地，上述技术方案中，横向检测传感器和纵向传感器检测到的磁导航AGV的 状态包括：
[0009] 第一类状态：平衡姿态，是指传感器组的接近圆有信号输出且纵向传感器的其余 所有检测单元都有信号输出；
[0010] 第二类状态：极端姿态，是指横向检测传感器的中间两个点无信号输出且纵向检 测传感器第一个点无信号输出，在此状态下的纠偏策略是，计算出此时的AGV的距离偏差 和角度偏差，再求出纠偏半径和控制量；
[0011] 第三类状态：接近姿态，此时横向检测传感器的中间两个点和纵向检测传感器的 第一个点均有信号输出。
[0012] 优选地，上述技术方案中，纵向传感器与磁导航AGV的中心线重合，所述磁导航 AGV的中心线是指在小车底盘平面内经过两驱动轮轴线的中点且垂直于两驱动轮轴线的 线；所述两驱动轮的轴线经过纵向传感器的第一个信号检测点。
[0013] 优选地，上述技术方案中，距离偏差是指所述纵向传感器第一个霍尔元件投影到 地面上的点与磁条方向线的垂直距离，所述角度偏差是指所述的AGV车体中心线与磁条方 向线的夹角。
[0014] 优选地，上述技术方案中，横向传感器中间两个点以及纵向传感器靠近横向传感 器的第一个点都在接近圆的圆周上，接近圆的直径为磁带的宽度。
[0015] 与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：该磁导航AGV的路径跟踪方法采用 T字形布局的传感器组，通过综合横向传感器以及纵向传感器的信号输出位判断AGV的姿 态；在不同姿态下用不同的控制策略使AGV进入平衡状态，有效地解决的检测出AGV在接近 姿态时的角度偏差，使得AGV的控制精度大大提高，同时也使得动态稳定性也提高很多。
【附图说明】
[0016] 图1是本发明提供的一种AGV自动纠偏控制流程图；
[0017] 图2是本发明提供的一种T字形的传感器的布置方式；
[0018] 图3是本发明提供的一种极端姿态时的AGV姿态示意图；
[0019] 图4是本发明提供的一种接近姿态时的AGV姿态示意图；
[0020] 图5是本发明提供的一种在平衡位置时的AGV姿态示意图。
【具体实施方式】
[0021] 下面结合附图，对本发明的【具体实施方式】进行详细描述，但应当理解本发明的保 护范围并不受【具体实施方式】的限制。
[0022] 除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语"包括"或其变 换如"包含"或"包括有"等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它 元件或其它组成部分。
[0023] 如图1所示，根据本发明【具体实施方式】的磁导航AGV的路径跟踪方法的包括以下 步骤：
[0024] 步骤1，判断横向检测传感器中间两个点以及纵向传感器的所有点是否有信号输 出；
[0025] 该磁导航AGV的路径跟踪方法采用的传