手绘路径下两轮智能车控制方法设计与实现
Control Method & Implementation of Two-Wheel Smart Car under Hand-Drawn Route
DOI: 10.12677/CSA.2019.95099, PDF,    科研立项经费支持
作者: 张德升*, 王 顺：徐州工程学院，江苏 徐州；孙 斌：徐州工程学院，江苏 徐州;中国矿业大学，江苏 徐州；陈 奎：徐州工程学院，江苏 徐州;江苏省大型工程装备检测与控制重点建设实验室，江苏 徐州；渠敬智：江苏中矿创慧科技有限责任公司，江苏 徐州
关键词: 手绘路径；路径跟踪；运动控制策略；Hand-Drawn Route； Path Tracking； Motion Control Strategy
摘要: 搬运、巡检等工作场景中，考虑到其场所内物品的平面部署多具有复杂性和多变性，本文提出一种采用自由手绘方式生成小车路径控制坐标、批量生成小车控制参数的方法。PC端利用LabVIEW实现手绘路径、路径参数抽取和优化、Back-stepping控制参数解算和无线批量下载。小车端定时读取控制参数并开环执行。实验表明：本文所设计手绘方法和跟踪控制策略正确有效，小车按照手绘路径行驶，误差满足要求。
Abstract: In handling, patrol and other work scenarios, considering the complexity and changeability of workplace layout deployment, a method of generating trolley movement path control coordinates and batch generation of trolley control parameters by free hand-painting is proposed in this paper. The hand-drawn paths, parameter extraction and optimization, Back-stepping control parameter solving and wireless batch download be executed on the PC using LabVIEW. At car side, the control parameters be periodically read and executed in open-loop mode. The experiments show that the hand-painted method and the tracking control strategy designed in this paper are correct and effective, and the trolley travels according to the hand-drawn path, and its error meets the requirements.
文章引用：张德升, 孙斌, 陈奎, 王顺, 渠敬智. 手绘路径下两轮智能车控制方法设计与实现[J]. 计算机科学与应用, 2019, 9(5): 883-889. https://doi.org/10.12677/CSA.2019.95099

参考文献

[1] 蔺宏良, 黄晓鹏. 车联网技术研究综述[J]. 机电工程, 2014(9): 1235-1238.
[2] 史晨红, 等. 基于轨迹控制的AGV运动控制器设计研究[J]. 机械设计与制造工程, 2014(2): 7-12.
[3] 李美花, 等. 微传感器阵列多通道数据采集和处理系统[J]. 电子测量与仪器学报, 2016(2): 311-317.
[4] 符晓勇. 智能小车软件系统设计与路径规划方法研究[D]: [硕士学位论文]. 杭州: 浙江理工大学, 2017.
[5] 柳胜凯, 等. 基于多传感器数据融合的室内行人航位推算法[J]. 传感器与微系统, 2018(3): 133-137.
[6] 蔡晓慧. 基于智能算法的移动机器人路径规划研究[D]: [硕士学位论文]. 杭州: 浙江大学, 2007.
[7] 王宇, 等. 一种新的智能小车控制策略[J]. 浙江工业大学学报, 2012(2): 217-221.
[8] 姜立标, 吴中伟. 基于趋近律滑模控制的智能车辆轨迹跟踪研究[J]. 农业机械学报, 2018, 49(3): 381-387.
[9] 杨李朋, 张文丰, 王昊. 两轮差速AGV的轨迹跟踪控制研究[J]. 软件工程与应用, 2017, 6(4): 59-67.
[10] 王盼宝. 智能车制作: 从元器件、机电系统、控制算法到完整的智能车设计[M]. 北京: 清华大学出版社, 2017.
[11] 黄英豪, 黎兆宇. 汽车坐标系和车身姿态角的确定方法[J]. 装备制造技术, 2012(10): 113-115.
[12] 郭烈, 黄晓慧, 葛平淑, 等. 基于反演法的智能车辆弯路换道轨迹跟踪控制[J]. 吉林大学学报(工版), 2013, 43(2): 323-328.
[13] 张扬名, 刘国荣, 兰永红. 一种改进的移动机器人轨迹跟踪迭代学习方法[J]. 计算机应用研究, 2012, 29(10): 3728-3732.
[14] 李渊, 马戎, 付维平. 智能车辆的滑模轨迹跟踪控制[J]. 测控技术, 2012, 31(9): 71-74.