一种无人航车控制系统及其方法技术方案

本发明专利技术公开的一种无人航车控制系统，包括物料定位子系统、航车调度子系统和航车本体控制子系统，物料定位子系统用于采集库区内物料信息，将物料信息发送给航车调度子系统；航车调度子系统用于接收并根据物料信息判断作业区域，向相应区域的航车本体控制子系统下发航车作业任务，航车任务包括航车作业目标位置及抓取重量信息；航车本体控制子系统接收航车任务，并实时获取航车本体的三维坐标信息；根据航车作业目标位置和航车车体的三维坐标信息进行移动和抓取；物料定位子系统和航车本体控制子系统分别与航车调度子系统连接。实现航车智能控制、无人化运行，实现航车的准确调度，提高了航车运行效率。

A control system and method for an unmanned aerial vehicle

The invention discloses an unmanned aerial vehicle control system, which comprises a material positioning subsystem, a navigation vehicle dispatching subsystem and a navigation vehicle ontology control subsystem. The material positioning subsystem is used to collect material information in the storage area and transmit the material information to the navigation vehicle dispatching subsystem, and the navigation vehicle dispatching subsystem is used to receive and judge according to the material information. The navigation vehicle task includes the position of the target and the information of the grabbing weight; the navigation vehicle ontology control subsystem receives the navigation vehicle task and acquires the 3D coordinate information of the navigation vehicle ontology in real time; according to the position of the target and the information of the navigation vehicle, the navigation vehicle ontology control subsystem receives the navigation vehicle task and obtains the 3D coordinate information of the navigation vehicle ontology in real time. The three-dimensional coordinate information of the body is moved and grasped, and the material positioning subsystem and the navigation vehicle ontology control subsystem are connected with the navigation vehicle dispatching subsystem respectively. It realizes intelligent control and unmanned operation of the aircraft vehicle, realizes accurate dispatch of the aircraft vehicle, and improves the operation efficiency of the aircraft vehicle.

【技术实现步骤摘要】
一种无人航车控制系统及其方法
本专利技术涉及无人航车控制
，具体涉及一种无人航车控制系统及其方法。
技术介绍
航车大量用于各行各业重物的起升和搬运，不同行业对航车的要求不用，有的行业对操作人员的操作水平要求高，操作容易出问题，生产效率地下。目前的航车控制系统主要采用半自动控制，在航车操作室远程操作或者遥控器远程操作，在SCADA系统中监控航车系统。这种控制方式可以把人从航车操作室解放出来，监控航车运行过程中的数据和状态，并对航车运行参数进行设置。现有的航车控制方法无法实现航车的无人化运行，航车对重物的起升和搬运需要人员观察和操作；无法实现多台航车的调度管理，每一台航车需要操作人员去调度管理；航车的任务管理及库区管理无法实现，航车系统安全得不到保障。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的之一在于提供一种无人航车控制系统，实现了航车的智能化控制、无人化运行，调度准确，提高了航车运行效率。第一方面，本专利技术实施例提供的一种无人航车控制系统，包括物料定位子系统、航车调度子系统和航车本体控制子系统，所述物料定位子系统用于采集库区内物料信息，将所述物料信息发送给航车调度子系统，所述物料信息包括物料的外观形状信息和物料的空间位置坐标信息；所述航车调度子系统用于接收并根据物料信息判断作业区域，向相应区域的航车本体控制子系统下发航车作业任务，所述航车任务包括航车作业目标位置及抓取重量信息；所述航车本体控制子系统接收航车任务，并实时获取航车本体的三维坐标信息；根据航车作业目标位置和航车车体的三维坐标信息进行移动和抓取；所述航车调度子系统还用于航车库区物料的管理和生成航车生产报表，所述物料定位子系统和航车本体控制子系统分别与航车调度子系统连接。可选地，系统还包括航车安全子系统，所述航车安全子系统与航车调度子系统连接，所述航车安全子系统用于检测航车本体的安全距离范围内是否有航车和/或物料信息，并将检测的信息发送给航车调度子系统；所述航车调度子系统还用于接收航车安全子系统检测的信息判断是否有航车和/或物料，若有，则发出报警信号并禁止航车继续往同一方向运动的控制指令；若没有，则发出继续执行当前指令的控制指令。可选地，所述物料定位子系统包括激光扫描仪和摄像头，所述扫描仪和摄像头分别与航车调度子系统连接，所述激光扫描仪用于扫描物料以获取物料的外观形状信息；所述摄像头用于视频确认物料的空间坐标位置。可选地，航车本体控制子系统包括航车本体、大车电机、小车电机、升降电机、大车电机编码器、小车电机编码器、升降电机编码器、控制器和抓取机构，所述大车电机编码器与大车电机连接，所述小车电机编码器和小车电机连接，所述升降电机编码器和升降电机连接，所述大车电机、小车电机、升降电机和抓取机构分别与控制器连接。可选地，航车安全子系统包括激光传感器和距离传感器，所述激光传感器用于检测航车安全距离范围内是否有物料和/或航车；所述距离传感器用于检测多个航车或航车与物料之间的距离；所述激光传感器和距离传感器分别与航车调度子系统连接。第二方面，本专利技术实施例提供的一种无人航车系统的控制方法，具体包括以下步骤，航车调度子系统向物料定位子系统下发物料定位指令；物料定位子系统接收物料定位指令并采集物料信息，将采集的物料信息发送给航车调度子系统，所述物料信息包括外观形状信息和物料的空间坐标位置信息；航车调度子系统接收并根据物料信息判断作业区域，向相应区域的航车本体控制子系统下发航车作业任务，所述航车任务包括航车作业目标位置及抓取重量信息；航车本体控制子系统接收航车任务，并实时获取航车本体的三维坐标信息；根据航车作业目标位置和航车车体的三维坐标信息进行移动和抓取。可选地，方法还包括航车安全检测步骤具体包括：航车安全子系统检测航车本体的安全距离范围内是否有航车和/或物料信息，并将检测的信息发送给航车调度子系统；航车调度子系统还接收航车安全子系统检测的信息判断是否有航车和/或物料，若有，则发出报警信号并禁止航车继续往同一方向运动。可选地，物料定位子系统采集物料信息的具体方法包括：通过激光扫描仪扫描物料以获取物料的外观形状信息；通过摄像头视频确认物料的空间坐标位置。可选地，航车本体控制子系统实时获取航车本体的三维坐标信息的的具体方法包括：采用大车电机编码器采集航车前后方向移动的距离；采用小车电机编码器采集航车左右方向移动的距离；采用升降电机编码器采集抓取机构上下移动的距离。可选地，航车安全子系统包括激光传感器和距离传感器，所述激光传感器用于检测航车安全距离范围内是否有物料；所述距离传感器用于检测多个航车之间的距离；所述激光传感器和距离传感器分别与控制器连接。本专利技术的有益效果：本专利技术实施例提供的一种无人航车控制系统，通过对物料进行定位，得到物料的三维坐标信息，航车调度子系统根据物料的定位信息判断航车作业区域，向相应区域的航车本体控制子系统下发航车作业任务，航车本体控制子系统实时获取航车本体的三维坐标信息，并根据航车本体的三维坐标信息和作业任务进行移动和抓取，实现航车智能控制、无人化运行。通过获取目标物料的三维坐标位置和航车本体的三维坐标信息，实现航车的准确调度，提高了航车运行效率。本专利技术实施例提供的一种无人航车控制系统的控制方法，实现航车智能控制、无人化运行。通过获取目标物料的三维坐标位置和航车本体的三维坐标信息，实现航车的准确调度，提高了航车运行效率。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。图1示出了本专利技术所提供的一种无人航车控制系统第一实施例的原理框图；图2示出了图1中的航车本体控制子系统的结构示意图；图3示出了图1中的航车本体控制子系统的原理框图；图4示出了本专利技术所提供的一种无人航车控制系统的控制方法的第一实施例的流程图。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，因此只是作为示例，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本专利技术所属领域技术人员所理解的通常意义。如图1所示，示出了本专利技术提供的一种无人航车控制系统第一实施例的原理框图，无人航车控制系统包括物料定位子系统1、航车调度子系统2和航车本体控制子系统3，所述物料定位子系统1用于采集库区内物料信息，将所述物料信息发送给航车调度子系统，所述物料信息包括物料的外观形状信息和物料的空间位置坐标信息；所述航车调度子系统2用于接收并根据物料信息判断作业区域，向相应区域的航车本体控制子系统下发航车作业任务，所述航车任务包括航车作业目标位置及抓取重量信息；所述航车本体控制子系统3接收航车任务，并实时获取航车本体的三维坐标信息；根据航车作业目标位置和航车车体的三维坐标信息进行移动和抓取目标；所述航车调度子系统还2用于航车库区物料的管理和生成航车生产报表，所述物料定位子系统和航车本体控制子系统分别与航车调度子系统连接。物料定位子系统1包括激光扫描仪11和摄像头12，所述扫描仪11和摄像头12分别与航车本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无人航车控制系统，其特征在于，包括物料定位子系统、航车调度子系统和航车本体控制子系统，所述物料定位子系统用于采集库区内物料信息，将所述物料信息发送给航车调度子系统，所述物料信息包括物料的外观形状信息和物料的空间位置坐标信息；所述航车调度子系统用于接收并根据物料信息判断作业区域，向相应区域的航车本体控制子系统下发航车作业任务，所述航车任务包括航车作业目标位置及抓取重量信息；所述航车本体控制子系统接收航车任务，并实时获取航车本体的三维坐标信息；根据航车作业目标位置和航车车体的三维坐标信息进行移动和抓取；所述航车调度子系统还用于航车库区物料的管理和生成航车生产报表，所述物料定位子系统和航车本体控制子系统分别与航车调度子系统连接。

【技术特征摘要】
1.一种无人航车控制系统，其特征在于，包括物料定位子系统、航车调度子系统和航车本体控制子系统，所述物料定位子系统用于采集库区内物料信息，将所述物料信息发送给航车调度子系统，所述物料信息包括物料的外观形状信息和物料的空间位置坐标信息；所述航车调度子系统用于接收并根据物料信息判断作业区域，向相应区域的航车本体控制子系统下发航车作业任务，所述航车任务包括航车作业目标位置及抓取重量信息；所述航车本体控制子系统接收航车任务，并实时获取航车本体的三维坐标信息；根据航车作业目标位置和航车车体的三维坐标信息进行移动和抓取；所述航车调度子系统还用于航车库区物料的管理和生成航车生产报表，所述物料定位子系统和航车本体控制子系统分别与航车调度子系统连接。2.如权利要求1所述的无人航车控制系统，其特征在于，系统还包括航车安全子系统，所述航车安全子系统与航车调度子系统连接，所述航车安全子系统用于检测航车本体的安全距离范围内是否有航车和/或物料信息，并将检测的信息发送给航车调度子系统；所述航车调度子系统还用于接收航车安全子系统检测的信息判断安全距离是否有航车和/或物料，若有，则发出报警信号并禁止航车继续往同一方向运动的控制指令；若没有，则发出继续执行当前指令的控制指令。3.如权利要求1所述的无人航车控制系统，其特征在于，所述物料定位子系统包括激光扫描仪和摄像头，所述扫描仪和摄像头分别与航车调度子系统连接，所述激光扫描仪用于扫描物料以获取物料的外观形状信息；所述摄像头用于视频确认物料的空间坐标位置。4.如权利要求2所述的无人航车控制系统，其特征在于，所述航车本体控制子系统包括航车本体、大车电机、小车电机、升降电机、大车电机编码器、小车电机编码器、升降电机编码器、控制器和抓取机构，所述大车电机编码器与大车电机连接，所述小车电机编码器和小车电机连接，所述升降电机编码器和升降电机连接，所述大车电机、小车电机、升降电机和抓取机构分别与控制器连接。5.如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈超，陈廷军，章凯，金文章，
申请(专利权)人：湖南博途工业技术有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43