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专利号: 202010258365X
申请人: 浙江工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-07-29
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于模糊控制的多驱动轮AGV导航方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:步骤1)获取车体相对于正确轨迹的横向距离偏差,计算横向距离偏差变化率,记录这两个值,获取车体相对于轨迹当前位置的斜率的角度偏差,并计算角度偏差变化率,记录角度偏差及角度偏差变化率;

步骤2)将车体横向距离偏差与横向距离偏差变化率作为一个二维模糊控制器的输入,并得到轨迹纠偏所需的速度偏角增量,计算得出车体速度偏角;将车体相对于轨迹的角度偏差以及角度偏差变化率作为另一个二维模糊控制器的输入,并得到车体整体绕旋转中心的角速度;

步骤3) 结合两个二维模糊控制器的输出和给定的车体整体的运行速度对模糊控制器的输出量选择合适的比例因子,根据得到的车体的速度偏角和绕瞬时中心旋转的角速度计算得出各个驱动轮的控制量并下发给驱动器,以此实现车体的轨迹跟踪;

所述步骤2)中,二维模糊控制器设计过程如下:

2.1)确定输入、输出变量

将小车的横向距离偏离和横向距离偏差变化率作为一个二维模糊控制器的输入变量,车体的速度偏角的增量作为该模糊控制器的输出量,设定车体速度偏角相对于车头方向偏左为负,偏右为正;将小车与轨迹的切线方向的角度偏差和角度偏差变化率作为另一个二维模糊控制器的输入变量,车体的旋转角速度作为该模糊控制器的输出量,设定顺时针旋转为正,逆时针旋转为负;

2.2)确定各变量论域以及模糊语言值

小车横向距离偏离量的论域为[‑6,6],小车横向距离的偏离率论域为于[‑3,3],车体的合速度偏角增量论域范围为[‑10,10];小车角度偏差量的论域为[‑6,6],小车角度偏差变化率为[‑3,3],车体角速度论域为[‑6,6],设定所有输入输出变量的语言集为{负大(NB),负中(NM),负小(NS),零(ZO),正小(PS),正中(PM),正大(PB)};

2.3)确定各变量隶属度函数

隶属度函数为三角形、梯形、钟形或正态分布型隶属度函数;

2.4)建立模糊规则

对于控制规则,当横向偏差变化率ecd<0时,输出车体速度偏角增量应为正值,若横向偏差为正值则输出车体速度偏角增量应当小一点,若横向偏差为负值,则输出速度偏角应当大一点;

 2.5)进行模糊推理并解模糊接口

根据输入量,由模糊控制规则完成模糊推理求解出模糊关系方程,获得模糊控制量,获得的模糊控制量经由解模糊获得精确量,由此可以建立一个模糊查询表,采用Mamdani的max‑min推理法,将模糊控制表中的模糊控制策略转化成模糊查询表。