单舵轮AGV路径跟踪控制策略研究

“单舵轮AGV路径跟踪控制方法的研究，主要探讨了单舵轮自动导引运输车（AGV）的路径跟踪问题，通过建立运动学模型和位姿误差模型来设计控制器，以提高路径跟踪的精度和稳定性。研究中还提出了一种基于连续曲率曲线的局部路径规划方法，以解决路径曲率突变带来的影响。” 单舵轮AGV，全称为单一驱动舵轮的自动导引运输车，是一种能够在设定路径上自主行驶的智能车辆，广泛应用于物流、仓储等领域。其独特之处在于只有一个驱动和转向的舵轮，可以实现灵活的原地转向和精确的定位。 路径跟踪控制是AGV技术中的关键环节，它涉及到如何使AGV准确地沿着预设的路径行驶。本研究首先建立了单舵轮AGV的运动学模型，这通常包括车辆的位置、速度、加速度等参数，以及舵轮的角度和转速等信息，通过对这些参数的分析和建模，可以理解和预测AGV的动态行为。 接着，为了实现路径跟踪，研究人员构建了位姿误差模型，该模型用于衡量AGV实际位置和期望路径之间的偏差。通过引入位姿误差和前馈控制作为输入，可以调整舵轮的速度和偏转角，从而调整AGV的行驶方向和速度，使其能够更精确地跟随预设路径。 然而，当参考路径在直线和标准圆弧之间过渡时，曲率的突然变化可能会影响AGV的跟踪性能。为了解决这一问题，研究者设计了一种基于连续曲率曲线的局部路径规划方法。这种方法通过平滑路径的曲率变化，确保路径的连续性和可追踪性，进而提高路径跟踪的精度和平稳性。 通过仿真和实际样机实验，研究结果表明，采用这种控制方法的单舵轮AGV在稳定状态下，左右摆差可以达到理想水平，验证了该控制策略的有效性和实用性。这对于优化AGV的导航性能，提升自动化物流系统的效率具有重要意义。 这项研究对于理解单舵轮AGV的路径跟踪控制策略有重要价值，不仅提供了理论建模和控制方法，还提出了具体的路径规划改进方案，对于AGV技术的发展和应用具有积极的推动作用。