線路跟蹤是AGV實現(xiàn)功能的基礎(chǔ)，有效控制AGV延著規(guī)劃好的線路獨立、安全、確切的到達目標(biāo)位置，便是線路跟蹤需要解決的本質(zhì)問題。本文以單舵輪為例介紹一種導(dǎo)航算法，也可用于其余類型的AGV。

首先建立舵輪的運動學(xué)模型，簡化后的狀態(tài)方程如下圖；然此方程對線路跟蹤的算法并沒有什么用處，還要進一步推算。

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線路跟蹤算法

舵輪AGV線路跟蹤本質(zhì)上是舵輪轉(zhuǎn)角的有效控制的問題，其功能模塊是通過對舵輪角度和時速的有效控制切實保障AGV在不一樣的導(dǎo)航系統(tǒng)模式（磁條、激光、SLAM等）下都能平衡、高速、確切的延著憧憬線路前進。

常用的AGV轉(zhuǎn)向控制技術(shù)是追蹤導(dǎo)引算法，即假設(shè)在車體前方有一個目標(biāo)線路點，然后通過計算當(dāng)前車體與目標(biāo)線路點的關(guān)系，從而得到車體轉(zhuǎn)向角。但由于系統(tǒng)本身的偏差及控制系統(tǒng)的延時等的問題，造成運行軌跡出現(xiàn)較大的偏差或超調(diào)現(xiàn)象，因此需要對算法開展優(yōu)化。參照伺服驅(qū)動器位置環(huán)的P+前饋控制原理，采用PID+前饋控制原理來設(shè)計跟蹤算法，可有效提高系統(tǒng)響應(yīng)速度并減少超調(diào)，從而提高控制精度。

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針對磁導(dǎo)航的舵輪機構(gòu)可直接獲取位姿偏差，只需可根據(jù)線路的屬性明確轉(zhuǎn)向角來控制電機運行，如直線轉(zhuǎn)向角為零，圓弧的轉(zhuǎn)向角和曲率半徑有關(guān)。

而針對只能反饋局部坐標(biāo)位置的導(dǎo)航系統(tǒng)AGV（如激光、SLAM）則只能通過算法來計算位姿偏差和轉(zhuǎn)向角，這需要對運動軌跡曲線圖開展數(shù)學(xué)思維計算（包含明確相匹配的憧憬位姿點等）。實踐應(yīng)用中還要做許多的工作，具體的有效控制方程式和流程不在此描述，如果感興趣歡迎技術(shù)交流。以上僅是單舵輪的一種線路跟蹤控制策略，經(jīng)實驗驗證有很好的實際效果。針對其余類型的AGV也是有借鑒意義。

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