自主移动装置的动力调整系统及其方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种自主移动装置的动力调整系统及其方法。动力调整方法包括通过控制模块输出两个第一电流控制信号分别传送至两个驱动器。通过惯性测量模块检测自主移动装置的倾斜角。通过导航模块规划一行进路线，且控制模块用以获取自主移动装置在行进过程中的转向角。通过控制模块依据数据库模块存储的自主移动装置的不同重量值，以估测出自主移动装置的重量。控制模块依据两个第一电流控制信号、自主移动装置的重量、转向角以及倾斜角输出两个第二电流控制信号分别传送至两个驱动器，以使两个马达分别驱动两个车轮进行差速控制。两个马达分别驱动两个车轮进行差速控制。两个马达分别驱动两个车轮进行差速控制。

【技术实现步骤摘要】
自主移动装置的动力调整系统及其方法


[0001]本专利技术涉及一种应用于自主移动装置的动力调整系统及其方法，特别是涉及一种提升自主移动装置转向时的稳定性的动力调整系统及其方法。

技术介绍

[0002]现有技术中，自主移动装置，例如自主移动机器人(Autonomous Mobile Robot，AMR)或是自主导引车(Automated Guided Vehicle，AGV)，在行进转向过程中，通常因为无法确认转向时的准确角度，使得装置内部的驱动电机系统无法输出适当动力至两侧轮轴，因此，驱动电机系统容易产生多余的动力而使得自主移动装置在转弯时的稳定性不佳。
[0003]故，如何通过改良，来改善自主移动装置转弯时的稳定性，以提升自主移动装置的工作效率且减少耗能，来克服上述的缺陷，已成为该领域所欲解决的重要课题之一。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足提供一种自主移动装置的动力调整系统及其方法。
[0005]为了解决上述的技术问题，本专利技术所采用的其中一技术方案是，提供一种自主移动装置的动力调整系统，其包括两个驱动模块、一惯性测量模块、一导航模块、一数据库模块以及一控制模块。两个驱动模块设置在自主移动装置内且分别连接自主移动装置的两个车轮，两个驱动模块彼此独立运行，每一驱动模块包括一驱动器与一电性连接驱动器的马达，每一马达连接对应的车轮。惯性测量模块设置在自主移动装置内，用以检测自主移动装置的倾斜角。导航模块用以规划一行进路线，使自主移动装置依据行进路线行驶。数据库模块用以存储自主移动装置的不同重量值。控制模块设置在自主移动装置内，控制模块电性连接于两个驱动模块、惯性测量模块以及导航模块，当自主移动装置沿着行进路线移动时，控制模块用以获取自主移动装置在行进过程中的转向角。控制模块用以输出两个第一电流控制信号分别传送至两个驱动器，以使两个驱动器分别输出两个初始电流至两个马达，以使两个马达分别驱动两个车轮而推动自主移动装置行驶，且控制模块用以依据数据库模块的数据估测出自主移动装置的重量。控制模块依据两个第一电流控制信号、自主移动装置的重量、转向角以及倾斜角输出两个第二电流控制信号分别传送至两个驱动器，且两个驱动器据以分别输出两个调整电流至两个马达，以使两个马达分别驱动两个车轮进行差速控制。
[0006]优选地，自主移动装置的重量包括自主移动装置的本身重量以及承载重量。
[0007]优选地，导航模块用以即时定位自主移动装置的所在位置，以及构建出自主移动装置所在位置的周边环境地图，以进一步规划出行进路线。
[0008]优选地，控制模块依据一信号增益函数将第一电流控制信号调整后输出第二电流控制信号，信号增益函数包括：
[0009]L2＝L1
×
(W/W0)
×
(1
±
tan(θ1))
×
(1
±
tan(θ2))；
[0010]其中，L1为第一电流控制信号，L2为第二电流控制信号，W为自主移动装置的重量，W0为自主移动装置的预设基准重量，θ1是倾斜角，θ2是转向角。
[0011]优选地，数据库模块还包括自主移动装置所在位置的坡度、驱动器输出的电流变化量以及自主移动装置的速度。
[0012]优选地，当每一驱动器在第n秒输出的电流变化量超过最大电流量的一半时，控制模块用以收集第n秒的电流值，且当每一驱动器输出的电流变化量持续k秒且在k秒内的变动幅度小于第n秒的电流变化量的10％时，控制模块用以收集自主移动装置在第n+k秒的速度，且控制模块用以将自主移动装置在第n+k秒的速度、驱动器在第n秒输出的电流变化量以及自主移动装置所在位置的坡度与数据库模块内的数据进行比对，以估算出自主移动装置的重量。
[0013]为了解决上述的技术问题，本专利技术所采用的另外一技术方案是提供一种自主移动装置的动力调整方法，自主移动装置设置两个驱动模块、一惯性测量模块、一导航模块、一数据库模块以及一控制模块，两个驱动模块分别连接自主移动装置的两个车轮，每一驱动模块包括一驱动器与一电性连接驱动器的马达，每一马达连接对应的车轮，控制模块电性连接于两个驱动模块、惯性测量模块以及导航模块，动力调整方法包括：通过控制模块输出两个第一电流控制信号分别传送至两个驱动器，以使两个驱动器分别输出两个初始电流至两个马达，以使两个所述马达分别驱动两个车轮而推动自主移动装置行驶；通过惯性测量模块检测自主移动装置的倾斜角；通过导航模块规划一行进路线，使自主移动装置依据行进路线行驶，且控制模块用以获取自主移动装置在行进过程中的转向角；通过控制模块依据数据库模块存储的自主移动装置的不同重量值，以估测出自主移动装置的重量；通过控制模块依据两个第一电流控制信号、自主移动装置的重量、转向角以及倾斜角输出两个第二电流控制信号分别传送至两个驱动器，且两个驱动器据以分别输出两个调整电流至两个马达，以使两个马达分别驱动两个车轮进行差速控制。
[0014]优选地，自主移动装置的重量包括自主移动装置的本身重量以及承载重量。
[0015]优选地，导航模块用以即时定位自主移动装置的所在位置，以及构建出自主移动装置所在位置的周边环境地图，以进一步规划出行进路线。
[0016]优选地，控制模块依据一信号增益函数将第一电流控制信号调整后输出第二电流控制信号，信号增益函数包括：
[0017]L2＝L1
×
(W/W0)
×
(1
±
tan(θ1))
×
(1
±
tan(θ2))；
[0018]其中，L1为第一电流控制信号，L2为第二电流控制信号，W为自主移动装置的重量，W0为自主移动装置的预设基准重量，θ1是转向角，θ2是倾斜角。
[0019]优选地，数据库模块还包括自主移动装置所在位置的坡度、驱动器输出的电流变化量以及自主移动装置的速度。
[0020]优选地，当每一驱动器在第n秒输出的电流变化量超过最大电流量的一半时，控制模块用以收集第n秒的电流值，且当每一驱动器输出的电流变化量持续k秒且在k秒内的变动幅度小于第n秒的电流变化量的10％时，控制模块用以收集自主移动装置在第n+k秒的速度，且控制模块用以将自主移动装置在第n+k秒的速度、驱动器在第n秒输出的电流变化量以及自主移动装置所在位置的坡度与数据库模块内的数据进行比对，以估算出自主移动装置的重量。
[0021]本专利技术的其中一有益效果在于，本专利技术所提供的自主移动装置的动力调整系统及其方法，其能通过“控制模块用以输出两个第一电流控制信号分别传送至两个驱动器，以使两个驱动器分别输出两个初始电流至两个所述马达，以使两个所述马达分别驱动两个所述车轮而推动所述自主移动装置行驶，且控制模块用以依据数据库模块的数据估测出自主移动装置的重量”以及“控制模块依据两个所述第一电流控制信号、自主移动装置的重量、转向角以及倾斜角输出两个第二电流控制信号分别传送至两个驱动本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自主移动装置的动力调整系统，其特征在于，所述自主移动装置的动力调整系统包括：两个驱动模块，设置在所述自主移动装置内且分别连接所述自主移动装置的两个车轮，两个所述驱动模块彼此独立运行，每一所述驱动模块包括一驱动器与一电性连接所述驱动器的马达，每一所述马达连接对应的所述车轮；一惯性测量模块，设置在所述自主移动装置内，用以检测所述自主移动装置的倾斜角；一导航模块，设置在所述自主移动装置上，用以规划一行进路线，使所述自主移动装置依据所述行进路线行驶；一数据库模块，设置在所述自主移动装置内，用以存储所述自主移动装置的不同重量值；以及一控制模块，设置在所述自主移动装置内，所述控制模块电性连接于两个所述驱动模块、所述惯性测量模块、所述导航模块以及所述数据库模块，当所述自主移动装置沿着所述行进路线移动时，所述控制模块用以获取所述自主移动装置在行进过程中的转向角；其中，所述控制模块用以输出两个第一电流控制信号分别传送至两个所述驱动器，以使两个所述驱动器分别输出两个初始电流至两个所述马达，以使两个所述马达分别驱动两个所述车轮而推动所述自主移动装置行驶，且所述控制模块用以依据所述数据库模块的数据估测出所述自主移动装置的重量；其中，所述控制模块用以依据两个所述第一电流控制信号、所述自主移动装置的重量、转向角以及倾斜角输出两个第二电流控制信号分别传送至两个所述驱动器，且两个所述驱动器据以分别输出两个调整电流至两个所述马达，以使两个所述马达分别驱动两个所述车轮进行差速控制。2.根据权利要求1所述的自主移动装置的动力调整系统，其特征在于，所述自主移动装置的重量包括所述自主移动装置的本身重量以及承载重量。3.根据权利要求1所述的自主移动装置的动力调整系统，其特征在于，所述导航模块用以即时定位所述自主移动装置的所在位置，以及构建出所述自主移动装置所在位置的周边环境地图，以进一步规划出所述行进路线。4.根据权利要求1所述的自主移动装置的动力调整系统，其特征在于，所述控制模块依据一信号增益函数将第一电流控制信号调整后输出所述第二电流控制信号，所述信号增益函数包括：L2＝L1
×
(W/W0)
×
(1
±
tan(θ1))
×
(1
±
tan(θ2))；其中，L1为所述第一电流控制信号，L2为所述第二电流控制信号，W为所述自主移动装置的重量，W0为所述自主移动装置的预设基准重量，θ1是所述倾斜角，θ2是所述转向角。5.根据权利要求1所述的自主移动装置的动力调整系统，其特征在于，所述数据库模块还包括所述自主移动装置所在位置的坡度、所述驱动器输出的电流变化量以及所述自主移动装置的速度。6.根据权利要求5所述的自主移动装置的动力调整系统，其特征在于，当每一所述驱动器在第n秒输出的电流变化量超过最大电流量的一半时，所述控制模块用以收集第n秒的电流值，且当每一所述驱动器输出的电流变化量持续k秒且在k秒内的变动幅度小于第n秒的电流变化量的10％时，所述控制模块用以收集所述自主移动装置在第n+k秒的速度，且所述
控制模块用以将所述自主移动装置在第n+k秒的速度、所述驱动器在第n秒输出的电流变化量以及所述自主移动装...

【专利技术属性】
技术研发人员：林继谦，
申请(专利权)人：威刚科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：