本发明涉及舵轮零偏校准，具体涉及一种agv舵轮零偏的校准方法、系统、车辆及介质。
背景技术：
1、自动导引运输车(automated guided vehicle，agv)是装备有电磁或光学等自动导引装置，能沿设定导引路径行驶，具有安全保护以及各种移载功能的运输车。由于agv车辆机械安装误差问题，在实际测试开发过程中，agv车辆中存在恒定的舵轮零偏角，即舵轮角显示为零时，agv车辆不能直线行驶，会产生向一侧轻微转弯的现象。由于零偏角的存在会加大车辆直线行驶控制算法中的横向偏差，影响车辆在行驶过程中的安全性，且不同车辆由于机械安装产生的误差常为不同的。
2、当前，为保证agv车辆的运行安全，常由技术人员在车辆出厂时根据目测运行结果进行零偏角的手动校准，以满足车辆安全要求。然而，由于校准结果主要依赖于技术人员的主观经验，不能保证校准的准确性。
3、此外，对于不同的agv车辆、如双舵轮式agv、三舵轮式agv，由于三舵轮全向车需要校准三个舵轮的零偏角，校准过程中三个舵轮零偏角相互作用，使前进后退以及左右平移的运动过程非常复杂，难以解耦合调节单独的舵轮零偏角，严重影响车辆出厂的调试时间。
4、综上，现有agv舵轮零偏的校准常依赖于人工经验，忽略了对三舵轮式agv的研究，存在校准精度低、时间长、调试效率低的问题，难以满足自动、高效、精准的校准需求。
技术实现思路
1、有鉴于此，本发明提供了一种agv舵轮零偏的校准方法、系统、车辆及介质，以解决现有agv舵轮零偏的校准忽略了三舵轮式agv的研究，存在校准精度低、时间长、调试效率低，不能保障agv舵轮零偏的校准安全，难以满足自动、高效、精准校准需求的问题。
2、第一方面，本发明提供了一种agv舵轮零偏的校准方法，应用于三舵轮式agv，方法包括：
3、获取目标agv的舵轮轴距，以及其运动至任一时刻的位姿数据和航向角；
4、基于位姿数据和航向角确定当前时刻的车辆偏差数据；
5、基于预设舵轮模型、位姿数据和舵轮轴距确定当前时刻的舵轮零偏数据；
6、基于车辆偏差数据和舵轮零偏数据对目标agv进行校准。
7、本发明通过车辆偏差数据和舵轮零偏数据对目标agv进行校准，能够考虑到三舵轮式agv舵轮零偏的研究，利用单舵轮运动学模型对舵轮零偏进行解耦校准，大大缩短了舵轮零偏的校准时间，有助于提高校准的精度和效率，满足了自动、高效、精准的舵轮零偏校准需求。
8、在一种可选的实施方式中，车辆偏差数据包括纵向偏差、横向偏差和航向角偏差；基于位姿数据和航向角确定当前时刻的车辆偏差数据，包括：
9、对位姿数据进行坐标变换，得到变换后的相对位姿数据；
10、基于相对位姿数据和航向角分别计算目标agv当前时刻的纵向偏差、横向偏差和航向角偏差。
11、本发明通过对位姿数据进行坐标变换以加快校准流程，并通过变换后的相对位姿数据和航向角分别计算目标agv当前时刻的纵向偏差、横向偏差和航向角偏差，可以保障车辆偏差数据的计算精度，进而提高了后续三舵轮式agv舵轮零偏的校准精度。
12、在一种可选的实施方式中，预设舵轮模型为单舵轮agv运动学模型；基于预设舵轮模型、位姿数据和舵轮轴距确定当前时刻的舵轮零偏数据，包括：
13、对单舵轮agv运动学模型进行坐标变换，得到变换后的标准运动学模型；
14、获取目标agv运动至当前时刻的行驶距离；
15、将行驶距离、位姿数据和舵轮轴距代入标准运动学模型，得到当前时刻的舵轮零偏数据。
16、本发明基于单舵轮agv运动学模型并对其进行简化，能够获得准确的舵轮零偏数据，有助于提高后续三舵轮式agv舵轮零偏的校准精度。
17、在一种可选的实施方式中，目标agv包括第一舵轮、第二舵轮和第三舵轮，舵轮轴距包括第一轴距和第二轴距，其中，第一轴距为第一舵轮到第二舵轮和第三舵轮中心点的距离；第二轴距为第二舵轮和第三舵轮之间的距离；基于车辆偏差数据和舵轮零偏数据对目标agv进行校准，包括：
18、判定当前时刻的航向角偏差是否满足预设航向角阈值；
19、在航向角偏差不满足预设航向角阈值时，确定目标agv运动至下一时刻的航向角偏差；
20、基于下一时刻的航向角偏差、目标agv运动至下一时刻的行驶距离和第一轴距确定目标agv中的第一舵轮对应的第一舵轮零偏数据；
21、基于第一舵轮零偏数据和预设第一系数确定下一时刻对应的舵轮补偿数据；
22、基于舵轮补偿数据对目标agv进行校准，重新确定当前的航向角偏差并对其进行是否满足预设航向角阈值的判定，直至对应的航向角偏差满足预设航向角阈值时，停止目标agv的校准。
23、本发明对舵轮零偏进行解耦校准，考虑到车辆旋转问题，利用单舵轮运动学模型得到第一舵轮对应的第一舵轮零偏数据，通过其确定舵轮补偿数据并用于对目标agv的校准，直至航向角偏差满足预设航向角阈值停止目标agv的校准，不仅能够大大缩短舵轮零偏的校准时间，还有助于提高校准的精度和效率，满足了自动、高效、精准的舵轮零偏校准需求。
24、在一种可选的实施方式中，基于车辆偏差数据和舵轮零偏数据对目标agv进行校准，还包括：
25、判定当前时刻的横向偏差是否满足预设横向阈值；
26、在横向偏差不满足预设横向阈值时，确定目标agv运动至下一时刻的纵向偏差和横向偏差；
27、基于下一时刻的纵向偏差和横向偏差确定目标agv中第一舵轮、第二舵轮和第三舵轮对应的第二舵轮零偏数据；
28、基于第二舵轮零偏数据和预设第一系数确定下一时刻的第一补偿数据；
29、基于第二舵轮零偏数据和预设第二系数确定下一时刻的第二补偿数据；
30、基于第二舵轮零偏数据和预设第三系数确定下一时刻的第三补偿数据；
31、基于第一补偿数据、第二补偿数据和第三补偿数据对目标agv进行校准，重新确定横向偏差并对其进行是否满足预设横向阈值的判定，直至对应的横向偏差满足预设横向阈值时，停止对目标agv的校准。
32、本发明考虑到车辆旋转消失后仍可存在的车辆平移现象，利用纵向偏差和横向偏差得到第一舵轮、第二舵轮和第三舵轮对应的第二舵轮零偏数据，通过其确定对应的舵轮补偿数据并用于对目标agv的校准，直至横向偏差满足预设横向阈值停止目标agv的校准，可大大缩短舵轮零偏的校准时间，进而提高了校准的精度和效率。
33、在一种可选的实施方式中，在对应的横向偏差满足预设横向阈值时，agv舵轮零偏的校准方法还包括：
34、判定当前时刻的航向角偏差是否满足预设航向角阈值；
35、在航向角偏差不满足预设航向角阈值时，确定目标agv运动至下一时刻的航向角偏差；
36、基于下一时刻的航向角偏差、目标agv运动至下一时刻的行驶距离和第二轴距确定目标agv中的第二舵轮和第三舵轮对应的第三舵轮零偏数据；
37、分别确定下一时刻基于第三舵轮零偏数据和预设第二系数对应得到的第四补偿数据，以及基于第三舵轮零偏数据和预设第三系数对应得到的第五补偿数据；
38、基于第四补偿数据和第五补偿数据对目标agv进行校准，重新确定当前的航向角偏差并对其进行是否满足预设航向角阈值的判定，直至对应的航向角偏差满足预设航向角阈值时，重新返回判定当前时刻的横向偏差是否满足预设横向阈值的步骤。
39、本发明考虑到横向偏差满足预设横向阈值时的特殊情况，即第二舵轮和第三舵轮可能会存在反方向的零偏特性，致使舵轮的角度误差相互抵消导致横向偏差较小，通过对第二舵轮和第三舵轮进行反方向的航向角偏差修正，直至对应的航向角偏差满足预设航向角阈值时，再考虑使用当前的横向偏差进行补偿，一定程度上提高了校准的精度和效率，大大满足了自动、高效、精准的舵轮零偏校准需求。
40、在一种可选的实施方式中，在获取目标agv的舵轮轴距，以及其运动至任一时刻的位姿数据和航向角之前，agv舵轮零偏的校准方法还包括：
41、将目标agv置于预设校准环境中进行agv的校准，其中，预设校准环境的条件要素包含环境尺寸大于预设尺寸、路面光滑、区域内无障碍物、agv定位精度满足预设精度阈值中的至少一个。
42、本发明通过设定校准环境对agv进行校准，能够保障目标agv的各数据的稳定性，得到准确的定位信息，保障了后续agv舵轮零偏校准的安全性和有效性。
43、第二方面，本发明提供了一种agv舵轮零偏的校准系统，应用于三舵轮式agv，系统包括：
44、数据获取模块，用于获取目标agv的舵轮轴距，以及其运动至任一时刻的位姿数据和航向角；
45、第一确定模块，用于基于位姿数据和航向角确定当前时刻的车辆偏差数据；
46、第二确定模块，用于基于预设舵轮模型、位姿数据和舵轮轴距确定当前时刻的舵轮零偏数据；
47、零偏校准模块，用于基于车辆偏差数据和舵轮零偏数据对目标agv进行校准。
48、本发明的agv舵轮零偏的校准系统，考虑到对三舵轮式agv舵轮零偏的研究，利用单舵轮运动学模型对舵轮零偏进行解耦校准，大大缩短了舵轮零偏的校准时间，满足了自动、高效、精准的舵轮零偏校准需求，极大地提高了车辆出厂时的调试效率。
49、第三方面，本发明提供了一种车辆，车辆为三舵轮agv车辆，包括控制器，控制器包括：存储器和处理器，存储器和处理器之间互相通信连接，存储器中存储有计算机指令，处理器通过执行计算机指令，从而执行上述第一方面或其对应的任一实施方式的一种agv舵轮零偏的校准方法。
50、第四方面，本发明提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机指令，计算机指令用于使计算机执行上述第一方面或其对应的任一实施方式的一种agv舵轮零偏的校准方法。
1.一种agv舵轮零偏的校准方法，应用于三舵轮式agv，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的agv舵轮零偏的校准方法，其特征在于，所述车辆偏差数据包括纵向偏差、横向偏差和航向角偏差；所述基于所述位姿数据和所述航向角确定当前时刻的车辆偏差数据，包括：
3.根据权利要求1所述的agv舵轮零偏的校准方法，其特征在于，所述预设舵轮模型为单舵轮agv运动学模型；所述基于预设舵轮模型、所述位姿数据和所述舵轮轴距确定当前时刻的舵轮零偏数据，包括：
4.根据权利要求2所述的agv舵轮零偏的校准方法，其特征在于，所述目标agv包括第一舵轮、第二舵轮和第三舵轮，所述舵轮轴距包括第一轴距和第二轴距，其中，所述第一轴距为所述第一舵轮到所述第二舵轮和所述第三舵轮中心点的距离；第二轴距为所述第二舵轮和所述第三舵轮之间的距离；所述基于所述车辆偏差数据和所述舵轮零偏数据对所述目标agv进行校准，包括：
5.根据权利要求4所述的agv舵轮零偏的校准方法，其特征在于，所述基于所述车辆偏差数据和所述舵轮零偏数据对所述目标agv进行校准，还包括：
6.根据权利要求5所述的agv舵轮零偏的校准方法，其特征在于，在所述对应的横向偏差满足预设横向阈值时，所述方法还包括：
7.根据权利要求1至6中任一项所述的agv舵轮零偏的校准方法，其特征在于，在所述获取目标agv的舵轮轴距，以及其运动至任一时刻的位姿数据和航向角之前，所述方法还包括：
8.一种agv舵轮零偏的校准系统，应用于三舵轮式agv，其特征在于，所述系统包括：
9.一种车辆，其特征在于，所述车辆为三舵轮agv车辆，包括控制器，所述控制器包括：存储器和处理器，所述存储器和所述处理器之间互相通信连接，所述存储器中存储有计算机指令，所述处理器通过执行所述计算机指令，从而执行权利要求1至7中任一项所述的agv舵轮零偏的校准方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机指令，所述计算机指令用于使计算机执行权利要求1至7中任一项所述的agv舵轮零偏的校准方法。
