基于工具车的自主导航系统及工具车技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于工具车的自主导航系统及工具车。其中，所述系统包括：运动模块根据工具车左主动轮和右主动轮应该具有的速度信息和行进转向方向信息，通过履带控制工具车左主动轮、右主动轮在当前状态下应该具有的速度，和通过调节工具车左主动轮和右主动轮的速度差来控制工具车在当前状态下应该具有的行进转向方向。通过上述方式，能够实现工具车能在隧道中自主导航行进到指定位置。

Autonomous Navigation System and Tool Vehicle Based on Tool Vehicle

【技术实现步骤摘要】
基于工具车的自主导航系统及工具车
本技术涉及工具车
，特别是涉及一种基于工具车的自主导航系统及工具车。
技术介绍
目前，为了提高物流运输效率，大多使用工具车作为运输的主要工具，让工具车在预先通过磁导航技术在前进的道路上铺设的导引线上自主导航行进到指定位置。但是，工具车在前进的道路是隧道时，由于隧道中地面环境复杂、运行路径长、运行线路不确定等因素，使得导引线的铺设很难实现，使得工具车无法在隧道中自主导航行进到指定位置。
技术实现思路
本技术的目的在于提出一种基于工具车的自主导航系统及工具车，能够实现工具车能在隧道中自主导航行进到指定位置。根据本技术的一个方面，提供一种基于工具车的自主导航系统，包括：设置在工具车上的传感器模块、控制模块和运动模块，所述控制模块与所述传感器模块、所述运动模块分别相连接；所述传感器模块检测工具车距离隧道左壁、右壁的距离，检测工具车行进前方是否存在障碍物和检测障碍物距离工具车左侧、右侧的距离，和检测工具车的行进速度，所述控制模块对所述工具车距离隧道左壁的距离和所述工具车距离隧道右壁的距离的距离差值做模糊化处理，对所述障碍物距离工具车左侧的距离信息、所述障碍物距离工具车右侧的距离信息和所述行进速度信息做模糊化处理，和采用模糊规则对所述经模糊化处理后的信息进行处理，得到在当前状态下工具车左右轮应所述具有的速度和行进转向方向，所述运动模块根据所述应所述具有的速度信息和所述行进转向方向信息，通过履带控制工具车左主动轮、右主动轮在当前状态下应所述具有的速度，和通过调节工具车左主动轮和右主动轮的速度差来控制工具车在当前状态下应所述具有的行进转向方向；所述传感器模块，包括：第一激光传感器、第二激光传感器、第一超声波传感器、第二超声波传感器和速度传感器；所述第一激光传感器设置在工具车车头或车身的左侧，所述第二激光传感器设置在工具车车头或车身的右侧，所述第一超声波传感器设置在工具车车头或车身的左侧，所述第二超声波传感器设置在工具车车头或车身的右侧，所述速度传感器设置在工具车车头或车身上；所述运动模块，包括：第一步进电机和第二步进电机；所述第一步进电机与工具车左主动轮采用履带结构，所述第二步进电机与工具车右主动轮采用履带结构。其中，所述控制模块，包括：数据接收单元、数据处理单元和模糊控制器；所述数据接收单元接收所述距离隧道左壁的距离信息、所述距离隧道右壁的距离信息、所述障碍物距离工具车左侧的距离信息、所述障碍物距离工具车右侧的距离信息和所述行进速度信息，所述数据处理单元对所述工具车距离隧道左壁的距离和所述工具车距离隧道右壁的距离的距离差值做模糊化处理，对所述障碍物距离工具车左侧的距离信息、所述障碍物距离工具车右侧的距离信息和所述行进速度信息做模糊化处理，所述模糊控制器采用模糊规则对所述经模糊化处理后的信息进行处理，得到在当前状态下工具车左右轮应所述具有的速度和行进转向方向，并将所述应所述具有的速度信息和所述行进转向方向信息输出到运动模块。其中，所述基于工具车的自主导航系统，还包括：设置在所述控制模块内的手动控制单元，所述手动控制单元在特殊或突发紧急情况下，通过手动控制取代自动控制来控制工具车的行进，保证工具车在特殊或突发紧急情况下的安全问题。根据本技术的一个方面，提供一种工具车，所述工具车包括上述任意一项所述的基于工具车的自主导航系统。可以发现，以上方案，运动模块可以根据该应该具有的速度信息和该行进转向方向信息，通过履带控制工具车左主动轮、右主动轮在当前状态下应该具有的速度，和通过调节工具车左主动轮和右主动轮的速度差来控制工具车在当前状态下应该具有的行进转向方向，能够实现工具车能在隧道中自主导航行进到指定位置。进一步的，以上方案，手动控制单元可以在特殊或突发紧急情况下，通过手动控制取代自动控制来控制工具车的行进，保证工具车在特殊或突发紧急情况下的安全问题，能够实现工具车能随时从自动控制切换到手动控制，防止危险情况的发生。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本技术基于工具车的自主导航系统一实施例的结构示意图；图2是本技术基于工具车的自主导航系统另一实施例的结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例，对本技术作进一步的详细描述。特别指出的是，以下实施例仅用于说明本技术，但不对本技术的范围进行限定。同样的，以下实施例仅为本技术的部分实施例而非全部实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本技术保护的范围。本技术提供一种基于工具车的自主导航系统，能够实现工具车能在隧道中自主导航行进到指定位置。请参见图1，图1是本技术基于工具车的自主导航系统一实施例的结构示意图。本实施例中，该基于工具车的自主导航系统10包括传感器模块11、控制模块12和运动模块13。该控制模块12与该传感器模块11、该运动模块13分别相连接。该传感器模块11，设置在工具车上，用于检测工具车距离隧道左壁、右壁的距离，检测工具车行进前方是否存在障碍物和检测障碍物距离工具车左侧、右侧的距离，和检测工具车的行进速度。该控制模块12，设置在工具车上，用于对该工具车距离隧道左壁的距离和该工具车距离隧道右壁的距离的距离差值做模糊化处理，对该障碍物距离工具车左侧的距离信息、该障碍物距离工具车右侧的距离信息和该行进速度信息做模糊化处理，和采用模糊规则对该经模糊化处理后的信息进行处理，得到在当前状态下工具车左右轮应该具有的速度和行进转向方向。该运动模块13，设置在工具车上，用于根据该应该具有的速度信息和该行进转向方向信息，通过履带控制工具车左主动轮、右主动轮在当前状态下应该具有的速度，和通过调节工具车左主动轮和右主动轮的速度差来控制工具车在当前状态下应该具有的行进转向方向。可选地，该传感器模块11，可以包括：第一激光传感器111、第二激光传感器112、第一超声波传感器113、第二超声波传感器114和速度传感器115；该第一激光传感器111，设置在工具车车头或车身的左侧，用于检测工具车距离隧道左壁的距离，并发送该距离隧道左壁的距离信息到控制模块12；该第二激光传感器112，设置在工具车车头或车身的右侧，用于检测工具车距离隧道右壁的距离，并发送该距离隧道右壁的距离信息到控制模块12；该第一超声波传感器113，设置在工具车车头或车身的左侧，用于检测工具车行进前方是否存在障碍物和检测障碍物距离工具车左侧的距离，并发送该障碍物距离工具车左侧的距离信息到控制模块12；该第二超声波传感器114，设置在工具车车头或车身的右侧，用于检测工具车行进前方是否存在障碍物和检测障碍物距离工具车右侧的距离，并发送该障碍物距离工具车右侧的距离信息到控制模块12；该速度传感器115，设置在工具车车头或车身上，用于检测工具车的行进速度，并发送该行进速度信息到控制模块12。可选地，该控制模块12，可以包括：数据接收单元121、数据处理单元122本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于工具车的自主导航系统，其特征在于，包括：设置在工具车上的传感器模块、控制模块和运动模块，所述控制模块与所述传感器模块、所述运动模块分别相连接；所述传感器模块检测工具车距离隧道左壁、右壁的距离，检测工具车行进前方是否存在障碍物和检测障碍物距离工具车左侧、右侧的距离，和检测工具车的行进速度，所述控制模块对所述工具车距离隧道左壁的距离和所述工具车距离隧道右壁的距离的距离差值做模糊化处理，对所述障碍物距离工具车左侧的距离信息、所述障碍物距离工具车右侧的距离信息和所述行进速度信息做模糊化处理，和采用模糊规则对所述经模糊化处理后的信息进行处理，得到在当前状态下工具车左右轮应所述具有的速度和行进转向方向，所述运动模块根据所述应所述具有的速度信息和所述行进转向方向信息，通过履带控制工具车左主动轮、右主动轮在当前状态下应所述具有的速度，和通过调节工具车左主动轮和右主动轮的速度差来控制工具车在当前状态下应所述具有的行进转向方向；所述传感器模块，包括：第一激光传感器、第二激光传感器、第一超声波传感器、第二超声波传感器和速度传感器；所述第一激光传感器设置在工具车车头或车身的左侧，所述第二激光传感器设置在工具车车头或车身的右侧，所述第一超声波传感器设置在工具车车头或车身的左侧，所述第二超声波传感器设置在工具车车头或车身的右侧，所述速度传感器设置在工具车车头或车身上；所述运动模块，包括：第一步进电机和第二步进电机；所述第一步进电机与工具车左主动轮采用履带结构，所述第二步进电机与工具车右主动轮采用履带结构。...

【技术特征摘要】
1.一种基于工具车的自主导航系统，其特征在于，包括：设置在工具车上的传感器模块、控制模块和运动模块，所述控制模块与所述传感器模块、所述运动模块分别相连接；所述传感器模块检测工具车距离隧道左壁、右壁的距离，检测工具车行进前方是否存在障碍物和检测障碍物距离工具车左侧、右侧的距离，和检测工具车的行进速度，所述控制模块对所述工具车距离隧道左壁的距离和所述工具车距离隧道右壁的距离的距离差值做模糊化处理，对所述障碍物距离工具车左侧的距离信息、所述障碍物距离工具车右侧的距离信息和所述行进速度信息做模糊化处理，和采用模糊规则对所述经模糊化处理后的信息进行处理，得到在当前状态下工具车左右轮应所述具有的速度和行进转向方向，所述运动模块根据所述应所述具有的速度信息和所述行进转向方向信息，通过履带控制工具车左主动轮、右主动轮在当前状态下应所述具有的速度，和通过调节工具车左主动轮和右主动轮的速度差来控制工具车在当前状态下应所述具有的行进转向方向；所述传感器模块，包括：第一激光传感器、第二激光传感器、第一超声波传感器、第二超声波传感器和速度传感器；所述第一激光传感器设置在工具车车头或车身的左侧，所述第二激光传感器设置在工具车车头或车身的右侧，所述第一超声波传感器设置在工具车车头或车身的左侧，所述第二超声波传感器设置在工具车车头或车身的右侧，所述速度传感器设置在工具车车头或车身上；所述运...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄嘉盛，卢润戈，张耿斌，刘智勇，石银霞，刘群，冉倩，邱冠武，
申请(专利权)人：广州供电局有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44