本发明涉及智能驱动
技术领域：
，特别涉及一种自动导引车动力驱动系统及方法、自动导引车系统。
背景技术：
：自动导引运输车(automatedguidedvehicle，以下简称agv)，指装备有电磁或光学等自动导引装置，能够沿规定的导引路径行驶，具有安全保护以及各种移载功能的运输车，工业应用中不需驾驶员的搬运车，以可充电之蓄电池为其动力来源。agv以轮式移动为特征，较之步行、爬行或其它非轮式的移动机器人具有行动快捷、工作效率高、结构简单、可控性强、安全性好等优势。与物料输送中常用的其他设备相比，电脑控制的agv其活动区域无需铺设轨道、支座架等固定装置，不受场地、道路和空间的限制，而运行于电磁轨道上的agv则控制和维护方法简单，运动路线灵活多变。因此，在自动化物流系统中，最能充分地体现其自动性和柔性，实现高效、经济、灵活的无人化生产。但是，申请人发现，传统的自动导引运输车(亦称之为自动导引车)经常出现行驶偏离正常运行轨道的问题。技术实现要素：本发明的目的在于提供一种自动导引车动力驱动系统及方法、自动导引车系统，以解决现有的自动导引车偏离轨道的问题。为解决上述技术问题，本发明提供一种自动导引车动力驱动系统，用于自动导引车的驱动轮动力调节控制，所述自动导引车动力驱动系统包括检测单元，驱动单元和计算单元，其中：所述检测单元用于测量每个驱动轮负载压力值，并将所述每个驱动轮负载压力值发送给计算单元，所述驱动单元分别为每个所述驱动轮提供动力；所述计算单元根据所述每个驱动轮负载压力值的差异获得驱动单元分别对每个所述驱动轮动力的补偿值，所述驱动单元根据所述补偿值对相应的驱动轮进行补偿使所述驱动轮输出不同的驱动力。可选的，在所述的自动导引车动力驱动系统中，所述检测单元包括压力传感器，每个所述驱动轮对应设置一个所述压力传感器，所述驱动单元为直流电机，每个所述驱动轮对应设置一个直流电机。可选的，在所述的自动导引车动力驱动系统中，所述计算单元通过调节每个所述直流电机的控制信号的pwm占空比使得所述驱动轮获得补偿。本发明还提供一种自动导引车系统，包括一自动导引车，还包括如上述任一项所述的自动导引车动力驱动系统。本发明还提供一种自动导引车动力驱动方法，包括：检测单元测量每个驱动轮负载压力值，并将所述每个驱动轮负载压力值发给计算单元；所述计算单元根据所述每个驱动轮负载压力值的差异获得驱动单元分别对每个所述驱动轮动力的补偿值；所述驱动单元根据所述补偿值对相应的驱动轮进行补偿使所述驱动轮输出不同的驱动力。可选的，在所述的自动导引车动力驱动方法中，所述计算单元根据所述每个驱动轮负载压力值的差异获得驱动单元分别对每个所述驱动轮动力的补偿值包括：所述计算单元从驱动轮负载压力值中选取一个作为标准压力值，所述标准压力值对应的驱动轮动力作为标准动力，并根据其他驱动轮负载压力值与所述标准压力值的差异，计算所述其他驱动轮动力的补偿值。可选的，在所述的自动导引车动力驱动方法中，若所述其他驱动轮负载压力值小于所述标准压力值，则所述驱动单元输入的所述其他驱动轮的驱动力小于所述标准动力；若所述其他驱动轮负载压力值大于所述标准压力值，则所述驱动单元输入其他驱动轮的的驱动力大于所述标准动力。可选的，在所述的自动导引车动力驱动方法中，所述计算单元在多个驱动轮负载压力值中选择最小的压力值作为标准压力值。可选的，在所述的自动导引车动力驱动方法中，所述驱动单元为直流电机，所述计算单元通过调节每个所述直流电机的控制信号的pwm占空比使得所述驱动轮获得补偿。在本发明提供的自动导引车动力驱动系统及方法、自动导引车系统中，通过计算单元根据每个驱动轮负载压力值的差异获得驱动单元分别对每个所述驱动轮动力的补偿值，驱动单元根据所述补偿值对相应的驱动轮进行补偿使所述驱动轮输出不同的驱动力，可以使驱动单元的驱动力补偿不同的驱动轮所承受压力不同造成的轨道偏移，精确的补偿压力值偏差造成的功率输出不均衡，可在自动导引车偏离轨道前就给予一定的纠正，使自动导引车的行驶轨迹更加精准。附图说明图1是本发明一实施例自动导引车动力驱动方法流程示意图。具体实施方式本申请的发明人发现，自动导引运输车(亦称之为自动导引车)车体下方有四个驱动轮，各自由一个电机，共4个电机驱动，或车体下方有两个驱动轮，两个从动轮，一个驱动轮对应一个电机驱动，共2个电机驱动，在保持直线行走时，车体四个或两个驱动电机需要转速保持一致，但现实情况中，自动导引车上的物体负载压力不能均匀的分布于4个轮子上，4个轮子行驶时克服的阻力不同，导致行驶偏离正常运行轨道。针对此问题，曾尝试通过磁导航或其他导航辅助功能模块，以在车体行走出现偏转时实现对车体直线行驶偏离的纠正，但此种方法存在滞后性，即当自动导引车已经出现偏离轨道的时候才予以纠正，不能实时精确的对车体的行驶预监测。本发明的发明人还发现，自动导引车出现轨道偏离主要是由于车体负载压力分布不均匀，导致不同的轮子所承载的负载压力不同，在驱动电机输出功率相同的情况下，负载压力大的轮子转动慢，负载压力小的轮子转动快，导致车体转向。基于上述研究，本发明的核心思想在于提供一种自动导引车动力驱动系统及方法、自动导引车系统，以减少或避免自动导引车偏离轨道。为实现上述思想，本发明提供一种自动导引车动力驱动系统，用于自动导引车的驱动轮动力调节控制，所述自动导引车动力驱动系统包括检测单元，驱动单元和计算单元，其中：所述检测单元用于测量每个驱动轮负载压力值，并将所述每个驱动轮负载压力值发送给计算单元，所述驱动单元分别为每个所述驱动轮提供动力；所述计算单元根据所述每个驱动轮负载压力值的差异获得驱动单元分别对每个所述驱动轮动力的补偿值，所述驱动单元根据所述补偿值对相应的驱动轮进行补偿使所述驱动轮输出不同的驱动力。以下结合附图和具体实施例对本发明提出的自动导引车动力驱动系统及方法、自动导引车系统作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。本实施例提供一种自动导引车动力驱动系统，用于自动导引车的驱动轮动力调节控制，所述自动导引车动力驱动系统包括检测单元，驱动单元和计算单元，其中：所述检测单元用于测量每个驱动轮负载压力值，并将所述每个驱动轮负载压力值发送给计算单元，所述驱动单元分别为每个所述驱动轮提供动力；所述计算单元根据所述每个驱动轮负载压力值的差异获得驱动单元分别对每个所述驱动轮动力的补偿值，所述驱动单元根据所述补偿值对相应的驱动轮进行补偿使所述驱动轮输出不同的驱动力。其中，所述检测单元包括压力传感器，每个所述驱动轮对应设置一个所述压力传感器，若车体4个轮子均为驱动轮，则压力传感器的数量为4个，均安装在各个驱动轮的轴上，若驱动轮的数量为2个，则压力传感器的数量为2个，分别安装在一个驱动轮和一个普通轮的共同动力轴的中心。当然所述驱动轮的数量及驱动单元的数量不能作为本案的限制，在现有技术中，自动导引车的驱动轮机驱动单元可行的数量设定均为本案的范围当中。所述驱动单元为直流电机，由于直流电机具有良好的调速性能且控制方式简单精确，每个所述驱动轮对应设置一个直流电机，每个直流电机驱动一个驱动轮；计算单元通过调节每个所述直流电机的脉宽调制信号的占空比使得所述驱动轮获得补偿，具体的，使所述直流电机的电压得到调节，使得所述直流电机输入的动力得到调节，即可实现对压力值差异的补偿；优选的，本实施例中的自动导引车动力驱动系统在以下条件下更加适应：多个所述驱动电机的能量转换率相等，且多个所述驱动电机的输出功率均未达到最大输出功率。本实施例还提供一种自动导引车系统，包括一自动导引车，还包括如上所述的自动导引车动力驱动系统。本实施例还提供一种自动导引车动力驱动方法，如图1所示，所述自动导引车动力驱动方法包括：检测单元测量每个驱动轮负载压力值，并将所述每个驱动轮负载压力值发给计算单元；所述计算单元根据所述每个驱动轮负载压力值的差异获得驱动单元分别对每个所述驱动轮动力的补偿值；所述驱动单元根据所述补偿值对相应的驱动轮进行补偿使所述驱动轮输出不同的驱动力。具体的，所述计算单元根据所述每个驱动轮负载压力值的差异获得驱动单元分别对每个所述驱动轮动力的补偿值包括：所述计算单元从驱动轮负载压力值中选取一个作为标准压力值，所述标准压力值对应的驱动轮动力作为标准动力，并根据其他驱动轮负载压力值与所述标准压力值的差异，计算所述其他驱动轮动力的补偿值。进一步的，若所述其他驱动轮负载压力值小于所述标准压力值，则所述驱动单元输入的所述其他驱动轮的驱动力小于所述标准动力；若所述其他驱动轮负载压力值大于所述标准压力值，则所述驱动单元输入其他驱动轮的的驱动力大于所述标准动力。优选的，所述计算单元在多个驱动轮负载压力值中选择最小的压力值作为标准压力值；所述驱动单元为直流电机，所述计算单元通过调节每个所述直流电机的控制信号的pwm占空比获得使得所述驱动轮获得补偿。本实施例的自动导引车动力驱动方法依据以下基本公式：w＝f*s＝p*t＝u*i*t(1)其中：w为做功，f为力，s为位移，p为功率，t为做功时间，u为电压，i为电流。具体的，在所述的自动导引车动力驱动方法中，所述计算单元根据所述压力值计算各个轮子所对应的驱动电机的输出电压包括：f摩＝μ*m*g＝μ*n其中：f摩为摩擦力，m为轮子所负载的货物质量，n为轮子所负载的压力值，a为轮子的加速度；μ为摩擦系数，f合为作用在轮子上的合外力，f电机为轮子所对应的驱动电机的输出的力。其中：w电机为轮子所对应的驱动电机的输出功率，w合为作用在轮子上的合外力的做功，w摩为轮子的摩擦力做功；s为轮子的位移，u为驱动电机的输出电压，r为驱动电机的等效电阻，t为轮子转动时间，η为驱动电机的能量转换率。由上述公式可知，当自动导引车直线运行时，各个轮子的位移、加速度和轮子转动时间相等，而假定各个驱动电机的等效电阻、能量转换率相等，摩擦系数为常量，因此驱动电机的输出电压的平方与其所对应的轮子的压力值呈正比。进一步的，每个所述直流电机的脉宽调制信号的占空比的平方与其所对应的轮子的压力值成正比。由于直流电机的输出电压与控制信号，即脉宽调制信号的占空比成正比：u＝k*pwm(4)其中：k为比例参数，u为输出电压，pwm为占空比。假设此时agv四轮的驱动电机的功率做功分别为w电机1，w电机2，w电机3，w电机4，此时agv的四轮的驱动电机所受负载压力分别为n1，n2，n3，n4，此时agv的四轮的驱动电机的输出电压分别为u1、u2、u3、u4，则：对于以上公式(6)，由于同类型电机线圈电阻值一致，加载在同车体电机上两端电压一致，车体四轮与地面的摩擦系数一致，同时假设车体所有电机的能量转换率一致。为了保证车体行驶不偏移，加速度a和位移s相同，对上述公式(6)进行简化得到以下公式(7)：其中：pwm即为要求得的用来控制直流电机的输出pwm信号的占空比。根据公式(7)，同理也可以求得其他几个电机之间的pwm占空比的关系。在本实施例提供的自动导引车动力驱动系统及方法、自动导引车系统中，通过计算单元根据每个驱动轮负载压力值的差异获得驱动单元分别对每个所述驱动轮动力的补偿值，驱动单元根据所述补偿值对相应的驱动轮进行补偿使所述驱动轮输出不同的驱动力，可以使驱动单元的驱动力补偿不同的驱动轮所承受压力不同造成的轨道偏移，精确的补偿压力值偏差造成的功率输出不均衡，可在自动导引车偏离轨道前就给予一定的纠正，使自动导引车的行驶轨迹更加精准。本实施例通过在agv车体的驱动轮对应设置压力传感器，取得车体当前的负载压力分布情况，通过负载压力分布情况，动态调节驱动电机动力的输出平衡，以达到车体在直线行驶时，不出现轨迹偏移的情況，可以实现在agv车体负载压力分布不均衡的情況下，通过车体负载压力搜集系統取得数据。本实施例的自动导引车动力驱动系统及方法适用于通过pwm占空比控制转速的直流电机，且假定车体的驱动电机的能量转换率一致，未达到电机最大输出功率的情況。在车体四轮轴受力的合理位置加放压力传感器，通过车体负载压力数据搜集系统与分析系统，取得四轮轴分别所受的压力n1、n2、n3、n4，(车体负载压力不均衡，n1>n2>n3>n4)；再根据电机动力均衡系统，车体有一直线位移时，4个驱动电机所做的功分別为w电机1，w电机2，w电机3，w电机4；由上述公式(6)得出，驱动电机所做的功与电机端承载压力n的平方根成正比。在保证车辆直线行走，要求车轮速度实时一致的情况下，电机端承受的压力越大，电机所做的功越大，故w电机1>w电机2>w电机3>w电机4；为了达到车体电机加速度一致，转速一致，再根据上述公式(7)，及可以求得各个电机直接pwm占空比的比较关系，为此作为电机控制输入的补偿值，如表1所示，实现动态调节电机动力输出平衡。表1n1n2n3n4压力分布50kg60kg70kg80kg电机补偿值0.00.0950.1830.265综上，上述实施例对自动导引车动力驱动系统及方法的不同构型进行了详细说明，当然，本发明包括但不局限于上述实施中所列举的构型，任何在上述实施例提供的构型基础上进行变换的内容，均属于本发明所保护的范围。本领域技术人员可以根据上述实施例的内容举一反三。当前第1页12