一种AGV曲线路径优化方法

摘要

本发明的AGV曲线路径优化方法及存储装置，该方法包括以下步骤：a.确定样条曲线的最大曲率A和与圆弧F2的最大距离B。b.获取AGV的初始样条曲线路径。c.过样条曲线的起始端点a切线方向作垂线S1，过样条曲线的终点端点b的切线方向作垂线S2，垂线S1和垂线S2相交与O点，以O点为圆点，作一条圆弧F2。d.对样条曲线F1的各个控制点进行位置调整，以满足步骤a的限制条件。本发明的AGV曲线路径优化方法，通过获取AGV的初始样条曲线路径，对该样条曲线路径的各个控制点限制在预设的条件内，有效避免样条曲线路径出现局部分段的曲率和弧度偏大的情况，避免AGV在该曲线路径行走时出现急转弯的情况，保证AGV等行驶畅顺平稳。

说明书

技术领域

本实发明属于AGV技术领域，具体涉及一种AGV曲线路径优化方法。

背景技术

在物流机器人(AGV)控制领域中，曲线路径是必不可少的移动方式。在绘制机器人运行的样条曲线时，需要先确定AGV的起始路径点和目标路径点，进而在起始路径点和终点路径点之间形成线段的两侧布置多个控制点，使线段各分段向对应的控制点一侧偏移以改变各线段分段的曲率和弧度从而形成AGV的样条曲线路径。但是，目前现有的绘制方式是手动直接在计算机中点击输入样条曲线的控制点，由于控制点的输入方式是人工手动操作，容易使的部分控制点离散度较大，导致样条曲线路径局部分段的曲率和弧度偏大，造型AGV在该曲线路径行走时出现急转弯等行驶不畅顺的情况，

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种有效避免AGV样条曲线路径出现局部曲率和弧度过大的AGV曲线路径优化方法。

一种AGV曲线路径优化方法，包括以下步骤：

a.确定样条曲线的最大曲率A和与圆弧F2的最大距离B。

b.获取AGV的初始样条曲线路径，确定样条曲线F1的起始端点a和终点端点b。

c.过起始端点a切线方向作垂线S1，过终点端点b的切线方向作垂线S2，垂线S1和垂线S2相交与O点，以O点为圆点，过起始端点a和终点端点b作一条圆弧F2。

d.对样条曲线F1的各个控制点进行位置调整，使样条曲线F1的各个控制点与圆弧F2的距离小于最大距离B，以及使样条曲线F1的各分段曲率小于最大曲率A。

其中，步骤a可以在步骤b之后进行。

与现有技术相比，本发明的AGV曲线路径优化方法，通过获取AGV的初始样条曲线路径，对该样条曲线路径的各个控制点限制在预设的条件内，有效避免样条曲线路径出现局部分段的曲率和弧度偏大的情况，避免AGV在该曲线路径行走时出现急转弯的情况，保证AGV等行驶畅顺平稳。

存储装置，该存储装置存储多条执行指令，其特征在于，所述执行指令用于中控中心加载并执行以下操作：

a.确定样条曲线的最大曲率A和与圆弧F2的最大距离B。

b.获取AGV的初始样条曲线路径，确定样条曲线F1的起始端点a和终点端点b。

c.过起始端点a切线方向作垂线S1，过终点端点b的切线方向作垂线S2，垂线S1和垂线S2相交与O点，以O点为圆点，过起始端点a和终点端点b作一条圆弧F2。

d.对样条曲线F1的各个控制点进行位置调整，使样条曲线F1的各个控制点与圆弧F2的距离小于最大距离B，以及使样条曲线F1的各分段曲率小于最大曲率A。

其中，步骤a可以在步骤b之后进行。

通过这样设置，通过获取AGV的初始样条曲线路径，对该样条曲线路径的各个控制点限制在预设的条件内，有效避免样条曲线路径出现局部分段的曲率和弧度偏大的情况，避免AGV在该曲线路径行走时出现急转弯的情况，保证AGV等行驶畅顺平稳。

附图说明

图1为发明的AGV曲线路径优化方法的流程图

图2为AGV的初始样条曲线路径的示意图

图3为AGV曲线路径优化方法中步骤c的示意图

图4为AGV曲线路径优化方法中步骤d的示意图

具体实施方式

以下结合附图说明本发明的技术方案：

实施例一：

参见图1至图4，本发明的AGV曲线路径优化方法，包括以下步骤：

a.确定样条曲线的最大曲率A和与圆弧F2的最大距离B。

b.获取AGV的初始样条曲线路径，确定样条曲线F1的起始端点a和终点端点b。

c.过起始端点a切线方向作垂线S1，过终点端点b的切线方向作垂线S2，垂线S1和垂线S2相交与O点，以O点为圆点，过起始端点a和终点端点b作一条圆弧F2。

d.对样条曲线F1的各个控制点C进行位置调整，使样条曲线F1的各个控制点C与圆弧F2的距离小于最大距离B，以及使样条曲线F1的各分段曲率小于最大曲率A。

其中，步骤a可以在步骤b之后进行。

步骤b中，获取AGV的初始样条曲线路径的方式可以是调取已绘制完成的样条曲线路径也可以是即时绘制样条曲线路径。

与现有技术相比，本发明的AGV曲线路径优化方法，通过获取AGV的初始样条曲线路径，对该样条曲线路径的各个控制点C限制在预设的条件内，有效避免样条曲线路径出现局部分段的曲率和弧度偏大的情况，避免AGV在该曲线路径行走时出现急转弯的情况，保证AGV等行驶畅顺平稳。

本发明的AGV曲线路径优化方法，通过将绘制成的样条曲线与该样条曲线的起始端点a和终点端点b以及航向计算得出的圆弧F2进行对比，根据该圆弧F2进行对样条曲线进行调整，获取曲线路径更优的AGV样条曲线路径。

在一种实施例中，最大曲率A≤0.002；通过这样设置，使AGV的样条曲线路径的各分段控制在曲率较小的范围内，保证AGV行走畅顺。

在一种实施例中，最大距离B≤圆弧F2半径的五分之一；通过这样设置，有效控制AGV样条曲线路径整体在较小的弧度内，避免AGV在曲线路径中行驶的转弯半径过大。

在一种优选的实施例中，当样条曲线F1的局部分段曲率大于最大曲率A时，使该局部分段内的一个或多个控制点C向圆弧F2的径向方向偏移，以使该局部分段曲率满足小于等于最大曲率A的条件。

当样条曲线F1的局部分段与圆弧F2的距离大于最大距离B时，使该局部分段内的一个或多个控制点C向圆弧F2的径向方向偏移，以使该局部分段满足小于等于与圆弧F2的距离最大距离B的条件。

实施例二：

参见图1至图4，本发明的存储装置，该存储装置存储多条执行指令，所述执行指令用于中控中心加载并执行以下操作：

a.确定样条曲线的最大曲率A和与圆弧F2的最大距离B。

b.获取AGV的初始样条曲线路径，确定样条曲线F1的起始端点a和终点端点b。

c.过起始端点a切线方向作垂线S1，过终点端点b的切线方向作垂线S2，垂线S1和垂线S2相交与O点，以O点为圆点，过起始端点a和终点端点b作一条圆弧F2。

d.对样条曲线F1的各个控制点C进行位置调整，使样条曲线F1的各个控制点C与圆弧F2的距离小于最大距离B，以及使样条曲线F1的各分段曲率小于最大曲率A。

其中，步骤a可以在步骤b之后进行。

通过这样设置，通过获取AGV的初始样条曲线路径，对该样条曲线路径的各个控制点C限制在预设的条件内，有效避免样条曲线路径出现局部分段的曲率和弧度偏大的情况，避免AGV在该曲线路径行走时出现急转弯的情况，保证AGV等行驶畅顺平稳。

在一种实施例中，最大曲率A≤0.002；通过这样设置，使AGV的样条曲线路径的各分段控制在曲率较小的范围内，使AGV条曲线路径更加圆滑，保证AGV行走畅顺。

在一种实施例中，最大距离B≤圆弧F2半径的五分之一；通过这样设置，有效控制AGV样条曲线路径整体在较小的弧度内，避免AGV在曲线路径中行驶的转弯半径过大。

根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。