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一种基于PID控制的背负型AGV两轮同步方法

成果类型:: 发明专利

发布时间: 2024-10-25 08:48:19

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:成果发布人| 徐景新 | 2024-10-25 08:48:20

为了克服现有双驱动背负式AGV实现的跟踪同步性较差的不足,本发明提供了一种基于PID控制的背负型AGV两轮同步方法,通过调节两个驱动轮的速度与角度姿态,获取两轮速度差与角度姿态差来调整驱动模块的姿态,从而实现跟踪同步。

一种基于PID控制的背负型AGV两轮同步方法,该方法首先将利用驱动单元行走编码器采样得到驱动单元的位置和各自运动的转向角度,利用差分法获取驱动单元的线速度偏差与角速度偏差,进而采用改进型PID控制器使得两个驱动单元同步。本发明根据偏差控制双驱动背负式AGV的两个驱动单元,保证两个驱动单元自动跟踪同步。

物流自动化领域

仓储搬运自动化:在仓储物流中心,背负型 AGV(自动导引车)用于搬运货物。这种两轮同步方法可以确保 AGV 在行驶过程中的稳定性和准确性,尤其是在承载较重货物时,避免因两轮不同步导致的车身倾斜、货物掉落等问题。例如,在自动化立体仓库中,AGV 能够更精准地停靠在货架前,进行货物的存取操作,提高仓储作业的效率和安全性。

物流配送优化:在物流配送场景中,背负型 AGV 可以用于在车间、仓库和运输车辆之间转运货物。基于 PID 控制的两轮同步方法能够使 AGV 更好地适应不同的地面条件和行驶路径,实现高效的货物配送。例如,在电商仓库的发货区,AGV 可以快速地将货物从分拣区运送到包装区,减少物流配送环节的时间延误。

工业制造与生产自动化领域

生产线物料运输:在工业生产线上,背负型 AGV 负责将原材料、零部件等物料运输到各个生产工位。通过两轮两轮同步控制,AGV 可以更稳定地运行在生产线的轨道或导引路径上,确保物料的准时供应。例如,在汽车制造生产线中,AGV 将汽车零部件准确无误地运送到装配工位,提高生产效率和产品质量。

设备协作与集成:这种同步方法可以使背负型 AGV 更好地与其他生产设备或机器人进行协作。例如,在自动化生产车间,AGV 可以与工业机器人配合完成物料的交接任务,两轮同步控制能够保证交接过程的平稳性和准确性,促进整个生产系统的协同运作。

浙江工业大学是东部沿海地区第一所省部共建高校、首批国家“高等学校创新能力提升计划”(2011计划)协同创新中心牵头高校和浙江省首批重点建设高校,坐落于中国历史文化名城、风景旅游胜地杭州。学校坚持立德树人根本任务,以拔尖创新人才为引领、高级应用型人才为主体、复合型人才为特色,大力培养德智体美劳全面发展,富有家国情怀、国际视野、创新精神和实践能力的行业精英和领军人才。

与现有技术相比,此技术产生的效益如下:AGV的控制系统中PID控制器的输入分别由两主动轮线速度、角速度的期望值与各自实际值之间的偏差部分,以及两主动轮之间的实际线速度与实际角速度值的偏差部分构成。该方法中利用各自主动轮的线速度偏差与角速度偏差,使得两个主动轮跟踪上各自期望值的同时,连续的动态闭环控制亦能保证双驱动背负式AGV两个主动轮快速稳定自动跟踪同步。

技术转让,许可,合作所需资金需双方协商,此项技术想尽快落地,希望具备此项技术研发的技术方,能够尽快承接此项目。