一种马路自动画线装置及其控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种马路自动画线装置及其控制方法，其中装置包括喷漆装置、驱动装置、转向装置、车体以及控制装置，所述喷漆装置、驱动装置、转向装置以及控制装置安装在所述车体上；该装置能够自动控制车体的行走、转弯以及喷漆，自动化程度高，画线的准确性高，能有有效节约人力。

An automatic line drawing device and its control method

The invention provides a device and a control method of the automatic painting line, wherein the device comprises a spray device, driving device, steering device, vehicle and control device, the spraying device, driving device, steering device and a control device installed on the vehicle body; the device can automatically control the body to walk, painting and turning a high degree of automation, high accuracy, line drawing, can effectively save manpower.

【技术实现步骤摘要】
一种马路自动画线装置及其控制方法
本专利技术涉及一种马路自动画线装置及其控制方法。
技术介绍
随着社会的发展，路面交通工具的种类和数量日益增多，交通路线不断增长。路面上需要有许多指示车辆行驶的交通标识线：线条、箭头、文字等。由于车辆的行驶，日常的损耗，路面标识线要不定期地新增或补漆。传统的路面标识线工作通常采用人工划线，人工操控机器补漆的方法，画线的速度较慢，准确度的控制完全靠的是操作者的经验，并且在施工过程中常常会阻碍交通，为路面增加复杂性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对上述现有技术中的人工画线存在的速度慢、准确度低的问题，提出一种马路自动画线装置及其控制方法，能够有效提高马路画线的准确性和自动化程度。一种马路自动画线装置，包括喷漆装置、驱动装置、转向装置、车体以及控制装置，所述喷漆装置、驱动装置、转向装置以及控制装置安装在所述车体上；所述喷漆装置包括储气罐、储漆罐、电磁阀以及压力喷头，所述储气罐和储漆罐通过第一管路连接后分两路，其中一路通过第二管路与所述电磁阀连接，所述电磁阀通过第三管路与所述压力喷头连接，另一路通过第四管路与所述压力喷头连接，所述控制装置与所述电磁阀以及压力喷头连接；所述驱动装置包括驱动电机和传动机构，所述驱动电机与所述传动机构配合设置，所述传动机构还与所述车体的车轮配合连接；所述转向装置包括舵机和测距装置，所述控制装置与所述舵机和测距装置连接；所述控制装置用于控制所述测距装置测量车体与路沿之间的距离并计算车体与路沿之间的偏转角度，并根据所述偏转角度控制舵机工作进行车体的行驶角度调整。进一步地，所述传动机构包括连接杆、传动齿轮、轴承以及轴承座，所述驱动电机与所述传动齿轮配合连接，所述传动齿轮与所述连接杆配合连接，所述连接杆通过所述轴承和轴承座与车体的车轮连接。进一步地，所述测距装置包括第一超声波传感器、第二超声波传感器和温度传感器，所述第一传感器设置于所述车体一侧的前方，所述第二超声波传感器设置于车体一侧的后方，所述第一超声波传感器、第二超声波传感器和温度传感器与所述控制装置连接。进一步地，所述测距装置还包括第三超声波传感器，所述第三超声波传感器与所述控制装置连接，所述第三超声波传感器设置在所述车体的前方，用于检测前方障碍。进一步地，所述测距装置还包括用于检测车轮转动圈数的计数模块，计数模块包括凸轮和按钮，所述凸轮与所述连接杆配合连接，所述按钮与所述凸轮配合连接，所述控制装置与所述按钮连接。一种马路自动画线装置的控制方法，采用上述的马路自动画线装置，包括：控制装置接收画线控制指令，根据所述画线控制指令控制开启所述电磁阀和压力喷头进行喷漆，并控制所述驱动电机驱动车体前进；测距装置实时采集车体与路沿的距离信息并发送至控制装置，所述控制装置根据所述距离信息计算车体与路沿之间的偏转角度，并根据所述偏转角度生成调整控制信号发送至舵机控制车体的行驶角度。进一步地，所述测距装置包括第一超声波传感器、第二超声波传感器和温度传感器，所述第一超声波传感器设置于所述车体一侧的前方，所述第二超声波传感器设置于车体一侧的后方，所述第一超声波传感器、第二超声波传感器和温度传感器与所述控制装置连接；测距装置实时采集车体与路沿的距离信息并发送至控制装置，所述控制装置根据所述距离信息计算车体与路沿之间的偏转角度，包括：控制装置控制所述温度传感器采集温度信息，并根据所述温度信息计算声波速度；根据所述声波速度以及第一超声波传感器接收反馈声波的第一时长计算车体前方与路沿之间的第一距离根据所述声波速度以及第二超声波传感器接收反馈声波的第二时长计算车体后方与路沿之间的第二距离；所述控制装置根据所述第一距离和第二距离计算车体与路沿的偏转角度；所述声波速度通过以下公式进行计算：v(T)＝331.3+0.606T；(1)其中，v(T)为声波速度，T为温度传感器采集的温度值；所述第一距离通过以下公式进行计算：其中，S1为第一距离，t1为第一时长；所述第二距离通过以下公式进行计算：其中，S2为第二距离，t2为第二时长；所述偏转角度根据以下公式进行计算：其中，θ为偏转角度，S1为第一距离，S2为第二距离，L为第一超声波传感器和第二超声波传感器之间的距离；所述控制装置将所述第一距离和第二距离进行比较，如果所述第一距离大于第二距离，则生成第一调整控制信号发送至所述舵机以控制车体朝路沿方向偏转所述偏转角度；如果所述第一距离小于所述第二距离，则生成第二调整控制信号发送至所述舵机以控制车体朝路沿的反方向偏转所述偏转角度。进一步地，所述方法还包括：所述控制装置根据所述第一距离和第二距离计算所述车体与路沿的真实距离，并将所述真实距离与预设距离进行比较，如果所述真实距离小于所述预设距离，则生成第三调整控制信号发送至所述舵机控制车体朝路沿的反方向运动，直到所述真实距离与所述预设距离相等；如果所述真实距离大于所述预设距离，则生成第四调整控制信号发送至所述舵机控制车体朝路沿方向运动，直到所述真实距离与所述预设距离相等；所述真实距离通过以下公式进行计算：其中，S为真实距离，max取S1和S2中的较大值。进一步地，所述测距装置还包括用于检测车轮转动圈数的计数模块，计数模块包括凸轮和按钮，所述凸轮与所述连接杆配合连接，所述按钮与所述凸轮配合连接，所述控制装置与所述按钮连接；所述画线控制指令包括预设转动圈数；所述控制装置接收画线控制指令，根据所述画线控制指令控制开启所述电磁阀和压力喷头进行喷漆，并控制所述驱动电机驱动车体前进，包括：根据所述画线控制指令控制开启电磁阀和压力喷头进行喷漆，并控制驱动电机驱动车体前进，同时通过所述按钮计算车轮转过的圈数，直到车轮转动的圈数达到所述预设转动圈数，控制电磁阀和压力喷头关闭；当车轮再次转过预设转动圈数后，控制电磁阀和压力喷头开启喷漆。进一步地，画线长度为所述预设距离；所述方法还包括：根据所述预设距离计算画线时车轮所需转动圈数，控制开启电磁阀和压力喷头进行喷漆，并控制驱动电机驱动车体前进，同时通过所述按钮计算车轮转过的圈数，直到车轮转动的圈数达到所需转动圈数，控制电磁阀和压力喷头关闭；当车轮再次转过所需转动圈数后，控制电磁阀和压力喷头开启喷漆；所需转动圈数通过以下公式进行计算：其中，q为所需转动圈数，S’为预设距离，R为车轮半径。本专利技术提供的马路自动画线装置及其控制方法，至少包括如下有益效果：(1)能够自动控制车体的行走、转弯以及喷漆，自动化程度高，画线的准确性高，能有有效节约人力；(2)通过温度传感器采集温度信息进行补充，有效提高偏转角度计算的准确性；(3)通过在车体前方设置第三超声波传感器，能有有效检测前方障碍，当出现障碍时可以控制车体停止前进，防止与障碍物相撞；(4)控制方法简单、可靠性强，通过设置预设距离并控制保持预设距离，可以控制车体始终与路沿保持平行并间隔预设距离，有效保证车体行驶的稳定性，通过预设转动圈数的设定，可以有效控制画线的长度，提高画线控制的可靠性。附图说明图1为本专利技术提供的马路自动画线装置一种实施例的结构示意图。图2为本专利技术提供的马路自动画线装置一种实施例的外观示意图。图3为本专利技术提供的马路自动画线装置中喷漆装置的管路连接示意图。图4-图5为本专利技术提供的马路自动画线装置中驱动装置一种实施例的结本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种马路自动画线装置，其特征在于，包括喷漆装置、驱动装置、转向装置、车体以及控制装置，所述喷漆装置、驱动装置、转向装置以及控制装置安装在所述车体上；所述喷漆装置包括储气罐、储漆罐、电磁阀以及压力喷头，所述储气罐和储漆罐通过第一管路连接后分两路，其中一路通过第二管路与所述电磁阀连接，所述电磁阀通过第三管路与所述压力喷头连接，另一路通过第四管路与所述压力喷头连接，所述控制装置与所述电磁阀以及压力喷头连接；所述驱动装置包括驱动电机和传动机构，所述驱动电机与所述传动机构配合设置，所述传动机构还与所述车体的车轮配合连接；所述转向装置包括舵机和测距装置，所述控制装置与所述舵机和测距装置连接；所述控制装置用于控制所述测距装置测量车体与路沿之间的距离并计算车体与路沿之间的偏转角度，并根据所述偏转角度控制舵机工作进行车体的行驶角度调整。

【技术特征摘要】
1.一种马路自动画线装置，其特征在于，包括喷漆装置、驱动装置、转向装置、车体以及控制装置，所述喷漆装置、驱动装置、转向装置以及控制装置安装在所述车体上；所述喷漆装置包括储气罐、储漆罐、电磁阀以及压力喷头，所述储气罐和储漆罐通过第一管路连接后分两路，其中一路通过第二管路与所述电磁阀连接，所述电磁阀通过第三管路与所述压力喷头连接，另一路通过第四管路与所述压力喷头连接，所述控制装置与所述电磁阀以及压力喷头连接；所述驱动装置包括驱动电机和传动机构，所述驱动电机与所述传动机构配合设置，所述传动机构还与所述车体的车轮配合连接；所述转向装置包括舵机和测距装置，所述控制装置与所述舵机和测距装置连接；所述控制装置用于控制所述测距装置测量车体与路沿之间的距离并计算车体与路沿之间的偏转角度，并根据所述偏转角度控制舵机工作进行车体的行驶角度调整。2.根据权利要求1所述的马路自动画线装置，其特征在于，所述传动机构包括连接杆、传动齿轮、轴承以及轴承座，所述驱动电机与所述传动齿轮配合连接，所述传动齿轮与所述连接杆配合连接，所述连接杆通过所述轴承和轴承座与车体的车轮连接。3.根据权利要求1所述的马路自动画线装置，其特征在于，所述测距装置包括第一超声波传感器、第二超声波传感器和温度传感器，所述第一传感器设置于所述车体一侧的前方，所述第二超声波传感器设置于车体一侧的后方，所述第一超声波传感器、第二超声波传感器和温度传感器与所述控制装置连接。4.根据权利要求3所述的马路自动画线装置，其特征在于，所述测距装置还包括第三超声波传感器，所述第三超声波传感器与所述控制装置连接，所述第三超声波传感器设置在所述车体的前方，用于检测前方障碍。5.根据权利要求2所述的马路自动画线装置，其特征在于，所述测距装置还包括用于检测车轮转动圈数的计数模块，计数模块包括凸轮和按钮，所述凸轮与所述连接杆配合连接，所述按钮与所述凸轮配合连接，所述控制装置与所述按钮连接。6.一种马路自动画线装置的控制方法，采用如权利要求1-5任一所述的马路自动画线装置，包括：控制装置接收画线控制指令，根据所述画线控制指令控制开启所述电磁阀进行喷漆，并控制所述驱动电机驱动车体前进；测距装置实时采集车体与路沿的距离信息并发送至控制装置，所述控制装置根据所述距离信息计算车体与路沿之间的偏转角度，并根据所述偏转角度生成调整控制信号发送至舵机控制车体的行驶角度。7.根据权利要求6所述的马路自动画线装置的控制方法，其特征在于，所述测距装置包括第一超声波传感器、第二超声波传感器和温度传感器，所述第一超声波传感器设置于所述车体一侧的前方，所述第二超声波传感器设置于车体一侧的后方，所述第一超声波传感器、第二超声波传感器和温度传感器与所述控制装置连接；测距装置实时采集车体与路沿的距离信息并发送至控制装置，所述控制装置根据所述距离信息计算车体与路沿之间的偏转角度，包括：控制装置控制所述温度传感器采集温度信息，并根据所述温度信息计算声波速度；根据所述声波速度以及第一超声波传感器接收反馈声波的第一时长计算车体前方与路沿之间的第一距离根据所述声波速度以及第二超声波传感器接收反馈声波的第二时长计算车体后方与路沿之间的第二距离；所述控制装置根据所述第一距离和第二距离计算车体与路沿的偏转角...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘长红，钟源豪，吴科毅，梁海柱，彭斯贺，江帆，刘贵云，
申请(专利权)人：广州大学，
类型：发明
国别省市：广东,44