一种汽车全方位自动泊车方法技术

本发明专利技术公开了一种汽车全方位自动泊车方法，包括步骤：一、数据存储；二、确定停车位的类型；三、第一类停车位的泊车；四、第二类停车位的泊车；五、第三类停车位的泊车。本发明专利技术通过设置转动机构和行进机构，使汽车在原地实现不同方位的行驶和360°全方位移动，同时在有限的空间内完成轮胎的转向和行进，还可适应复杂的地势环境，使泊车过程变得更加高效，安全和简单。

【技术实现步骤摘要】
一种汽车全方位自动泊车方法
本专利技术属于汽车泊车
，具体涉及一种汽车全方位自动泊车方法。
技术介绍
随着汽车保有量的持续增长，不仅增加了路面的交通负担，造成交通事故频发、城市交通拥堵加剧等问题，而且汽车数量的剧增刺激停车位、停车场的需求大为增加。事实上，城市空间有限且扩容艰难，拥挤的城市环境无法提供足够的停车泊位，其数量远跟不上汽车增长的步伐。密集的泊车环境和窄小的停车泊位，造成了“停车难”问题。以窄小的停车泊位来说，距离的控制和转向时机的拿捏对许多驾驶员来说是一个不小的挑战；再者由于视野有限，泊车时车后的盲区会影响对泊车控制的判断，引发泊车事故和纠纷频发，其结果不仅仅是难以估量经济的损失，还会造成人员的伤亡。人们花费在泊车上的时间甚至超过了花费在路上行驶的时间，为了解决共同面临的交通问题，泊车辅助装备被广泛应用，一方面，泊车辅助装备可以提高泊车的效率和泊车安全性，不仅节省了时间，还减轻了驾驶员的压力，降低了泊车的难度。另一方面，泊车辅助装备大幅度降低了泊车过程中发生交通事故的概率，对保证交通畅通、安全具有重要的意义。但现有的泊车辅助装置仅仅为驾驶员提供障碍物信息或清晰的后方视野，难以解决在狭小空间进行泊车的情况，因此，寻找一种既有较高效率，又能适应狭小复杂环境的泊车方法就成为当务之急。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种汽车全方位自动泊车方法，通过设置转动机构和行进机构，使汽车在原地实现不同方位的行驶和360°全方位移动，同时也可在有限的空间内能完成轮胎的转向和行进，还可以适应复杂的地势环境，更好的辅助自动泊车系统，使泊车过程变得更加高效，安全和简单，便于推广使用。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种汽车全方位自动泊车方法，利用汽车全方位自动泊车系统对汽车进行泊车，所述汽车全方位自动泊车系统包括安装在汽车操作台上的控制机构和四个均由控制机构控制且均安装在汽车底盘上的汽车全方位泊车辅助装置，所述控制机构包括微控制器以及均与所述微控制器连接的存储器、复位按键、第一转动控制按键、第二转动控制按键和行进控制按键；所述汽车全方位泊车辅助装置包括机架以及安装在所述机架上的转动机构和行进机构；所述机架包括与汽车底盘连接的横向固定架和设置在横向固定架下方且为中空结构的纵向支架，所述纵向支架位于轮胎内侧，所述轮胎中心位置安装有主轴，所述主轴横向伸入至纵向支架内且与纵向支架传动连接；所述行进机构包括安装在横向固定架上的驱动电机、安装在横向固定架内的第一行进带轮和安装在纵向支架内且位于主轴上方的传动轴，传动轴与主轴相平行，竖轴与第一行进带轮同轴连接且伸入至纵向支架内，竖轴远离第一行进带轮的一端安装有第一锥齿轮，传动轴的一端安装有与第一锥齿轮配合的第二锥齿轮，传动轴的另一端安装有与传动轴同轴连接的第二行进带轮，主轴上同轴套装有与第二行进带轮配合的第三行进带轮，驱动电机的输出轴伸入至横向固定架内且与第一行进带轮传动连接；所述转动机构包括固定安装在纵向支架顶板上的转动带轮和带动所述转动带轮转动的转动电机，转动带轮套装在竖轴上，转动带轮通过下凸块固定安装在纵向支架顶端，下凸块与竖轴之间存在间隙，转动电机安装在横向固定架上，转动电机的输出轴穿过横向固定架与转动带轮传动连接；驱动电机和转动电机均由所述微控制器控制；其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一、数据存储：在存储器中存储汽车的轮胎的转动角度，汽车的轮胎的转动角度包括第一转动角度和第二转动角度，所述第一转动角度为90°，所述第二转动角度为β且β＝90°-α，其中，α为轮胎的几何中心在水平面的投影和汽车几何中心在水平面的投影的连线与汽车长度方向中心线在水平面的投影线的夹角，且α为满足：0°＜α＜90°，所述轮胎为左前轮胎、右前轮胎、左后轮胎或右后轮胎，左前轮胎和右后轮胎的第二转动角度β的方向为顺时针，右前轮胎和左后轮胎的第二转动角度β的方向为逆时针；步骤二、确定停车位的类型：当停车位的长度方向与汽车行进方向平行时，停车位为第一类停车位，执行步骤三；当停车位的长度方向与汽车行进方向相交且停车位边缘不存在障碍物时，停车位为第二类停车位，执行步骤四；当停车位的长度方向与汽车行进方向相交且停车位边缘存在障碍物时，停车位为第三类停车位，执行步骤五；步骤三、第一类停车位的泊车，过程如下：步骤301、将汽车宽度的中心线靠近停车位宽度的中心线，通过启动第一转动控制按键，微控制器控制左前轮胎上的转动电机工作，使左前轮胎朝停车位方向转动90°，微控制器控制右前轮胎上的转动电机工作，使右前轮胎朝停车位方向转动90°，微控制器控制左后轮胎上的转动电机工作，使左后轮胎朝停车位方向转动90°，同时，微控制器控制右后轮胎上的转动电机工作，使右后轮胎朝停车位方向转动90°；步骤302、通过启动行进控制按键，微控制器同时控制左前轮胎上的驱动电机工作、右前轮胎上的驱动电机工作、左后轮胎上的驱动电机工作和右后轮胎上的驱动电机工作，使汽车横向行进至停车位中；步骤四、第二类停车位的泊车，过程如下：步骤401、将汽车宽度的中心线靠近停车位长度的中心线起点位置，通过启动第二转动控制按键，微控制器控制左前轮胎上的转动电机工作，使左前轮胎顺时针转动β角度，微控制器控制右前轮胎上的转动电机工作，使右前轮胎逆时针转动β角度，微控制器控制左后轮胎上的转动电机工作，使左后轮胎逆时针转动β角度，同时，微控制器控制右后轮胎上的转动电机工作，使右后轮胎顺时针转动β角度；步骤402、通过启动行进控制按键，微控制器同时控制左前轮胎上的驱动电机工作、右前轮胎上的驱动电机工作、左后轮胎上的驱动电机工作和右后轮胎上的驱动电机工作，使汽车以自身的几何中心为中心自转；步骤403、当汽车长度方向中心线与停车位长度方向中心线位于同一直线上时，启动复位按键，使左前轮胎、右前轮胎、左后轮胎和右后轮胎均与汽车长度方向平行；步骤404、通过启动行进控制按键，微控制器同时控制左前轮胎上的驱动电机工作、右前轮胎上的驱动电机工作、左后轮胎上的驱动电机工作和右后轮胎上的驱动电机工作，使汽车行进至停车位中；步骤五、第三类停车位的泊车，过程如下：步骤501、将汽车行进至停车位远离障碍物的一侧，通过启动第二转动控制按键，微控制器控制左前轮胎上的转动电机工作，使左前轮胎顺时针转动β角度，微控制器控制右前轮胎上的转动电机工作，使右前轮胎逆时针转动β角度，微控制器控制左后轮胎上的转动电机工作，使左后轮胎逆时针转动β角度，同时，微控制器控制右后轮胎上的转动电机工作，使右后轮胎顺时针转动β角度；步骤502、通过启动行进控制按键，微控制器同时控制左前轮胎上的驱动电机工作、右前轮胎上的驱动电机工作、左后轮胎上的驱动电机工作和右后轮胎上的驱动电机工作，使汽车以自身的几何中心为中心自转；步骤503、当汽车长度方向中心线与停车位长度方向中心线平行时，启动复位按键，使左前轮胎、右前轮胎、左后轮胎和右后轮胎均与汽车长度方向平行，再启动第一转动控制按键，微控制器控制左前轮胎上的转动电机工作，使左前轮胎朝停车位方向转动90°，微控制器控制右前轮胎上的转动电机工作，使右前轮胎朝停车位方向转动90°，微控制器控制左后轮胎上的转动电机工作，使左后轮本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种汽车全方位自动泊车方法，利用汽车全方位自动泊车系统对汽车(40)进行泊车，所述汽车全方位自动泊车系统包括安装在汽车操作台上的控制机构和四个均由控制机构控制且均安装在汽车底盘上的汽车全方位泊车辅助装置，所述控制机构包括微控制器以及均与所述微控制器连接的存储器、复位按键、第一转动控制按键、第二转动控制按键和行进控制按键；所述汽车全方位泊车辅助装置包括机架以及安装在所述机架上的转动机构和行进机构；所述机架包括与汽车底盘连接的横向固定架(4)和设置在横向固定架(4)下方且为中空结构的纵向支架(29)，所述纵向支架(29)位于轮胎(12)内侧，所述轮胎(12)中心位置安装有主轴(28)，所述主轴(28)横向伸入至纵向支架(29)内且与纵向支架(29)传动连接；所述行进机构包括安装在横向固定架(4)上的驱动电机(1)、安装在横向固定架(4)内的第一行进带轮(16)和安装在纵向支架(29)内且位于主轴(28)上方的传动轴(5)，传动轴(5)与主轴(28)相平行，竖轴(27)与第一行进带轮(16)同轴连接且伸入至纵向支架(29)内，竖轴(27)远离第一行进带轮(16)的一端安装有第一锥齿轮(26)，传动轴(5)的一端安装有与第一锥齿轮(26)配合的第二锥齿轮(9)，传动轴(5)的另一端安装有与传动轴(5)同轴连接的第二行进带轮(19)，主轴(28)上同轴套装有与第二行进带轮(19)配合的第三行进带轮(18)，驱动电机(1)的输出轴伸入至横向固定架(4)内且与第一行进带轮(16)传动连接；所述转动机构包括固定安装在纵向支架(29)顶板上的转动带轮(17)和带动所述转动带轮(17)转动的转动电机(2)，转动带轮(17)套装在竖轴(27)上，转动带轮(17)通过下凸块(10)固定安装在纵向支架(29)顶端，下凸块(10)与竖轴(27)之间存在间隙，转动电机(2)安装在横向固定架(4)上，转动电机(2)的输出轴穿过横向固定架(4)与转动带轮(17)传动连接；驱动电机(1)和转动电机(2)均由所述微控制器控制；其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一、数据存储：在存储器中存储汽车(40)的轮胎(12)的转动角度，汽车(40)的轮胎(12)的转动角度包括第一转动角度和第二转动角度，所述第一转动角度为90°，所述第二转动角度为β且β＝90°‑α，其中，α为轮胎(12)的几何中心在水平面的投影和汽车几何中心在水平面的投影的连线与汽车长度方向中心线在水平面的投影线的夹角，且α为满足：0°＜α＜90°，所述轮胎(12)为左前轮胎(12‑1)、右前轮胎(12‑2)、左后轮胎(12‑3)或右后轮胎(12‑4)，左前轮胎(12‑1)和右后轮胎(12‑4)的第二转动角度β的方向为顺时针，右前轮胎(12‑2)和左后轮胎(12‑3)的第二转动角度β的方向为逆时针；步骤二、确定停车位的类型：当停车位(41)的长度方向与汽车(40)行进方向平行时，停车位(41)为第一类停车位，执行步骤三；当停车位(41)的长度方向与汽车(40)行进方向相交且停车位(41)边缘不存在障碍物(42)时，停车位(41)为第二类停车位，执行步骤四；当停车位(41)的长度方向与汽车(40)行进方向相交且停车位(41)边缘存在障碍物(42)时，停车位(41)为第三类停车位，执行步骤五；步骤三、第一类停车位的泊车，过程如下：步骤301、将汽车(40)宽度的中心线靠近停车位(41)宽度的中心线，通过启动第一转动控制按键，微控制器控制左前轮胎(12‑1)上的转动电机(2)工作，使左前轮胎(12‑1)朝停车位(41)方向转动90°，微控制器控制右前轮胎(12‑2)上的转动电机(2)工作，使右前轮胎(12‑2)朝停车位(41)方向转动90°，微控制器控制左后轮胎(12‑3)上的转动电机(2)工作，使左后轮胎(12‑3)朝停车位(41)方向转动90°，同时，微控制器控制右后轮胎(12‑4)上的转动电机(2)工作，使右后轮胎(12‑4)朝停车位(41)方向转动90°；步骤302、通过启动行进控制按键，微控制器同时控制左前轮胎(12‑1)上的驱动电机(1)工作、右前轮胎(12‑2)上的驱动电机(1)工作、左后轮胎(12‑3)上的驱动电机(1)工作和右后轮胎(12‑4)上的驱动电机(1)工作，使汽车(40)横向行进至停车位(41)中；步骤四、第二类停车位的泊车，过程如下：步骤401、将汽车(40)宽度的中心线靠近停车位(41)长度的中心线起点位置，通过启动第二转动控制按键，微控制器控制左前轮胎(12‑1)上的转动电机(2)工作，使左前轮胎(12‑1)顺时针转动β角度，微控制器控制右前轮胎(12‑2)上的转动电机(2)工作，使右前轮胎(12‑2)逆时针转动β角度，微控制器控制左后轮胎(12‑3)上的转动电机(2)工作，...

【技术特征摘要】
1.一种汽车全方位自动泊车方法，利用汽车全方位自动泊车系统对汽车(40)进行泊车，所述汽车全方位自动泊车系统包括安装在汽车操作台上的控制机构和四个均由控制机构控制且均安装在汽车底盘上的汽车全方位泊车辅助装置，所述控制机构包括微控制器以及均与所述微控制器连接的存储器、复位按键、第一转动控制按键、第二转动控制按键和行进控制按键；所述汽车全方位泊车辅助装置包括机架以及安装在所述机架上的转动机构和行进机构；所述机架包括与汽车底盘连接的横向固定架(4)和设置在横向固定架(4)下方且为中空结构的纵向支架(29)，所述纵向支架(29)位于轮胎(12)内侧，所述轮胎(12)中心位置安装有主轴(28)，所述主轴(28)横向伸入至纵向支架(29)内且与纵向支架(29)传动连接；所述行进机构包括安装在横向固定架(4)上的驱动电机(1)、安装在横向固定架(4)内的第一行进带轮(16)和安装在纵向支架(29)内且位于主轴(28)上方的传动轴(5)，传动轴(5)与主轴(28)相平行，竖轴(27)与第一行进带轮(16)同轴连接且伸入至纵向支架(29)内，竖轴(27)远离第一行进带轮(16)的一端安装有第一锥齿轮(26)，传动轴(5)的一端安装有与第一锥齿轮(26)配合的第二锥齿轮(9)，传动轴(5)的另一端安装有与传动轴(5)同轴连接的第二行进带轮(19)，主轴(28)上同轴套装有与第二行进带轮(19)配合的第三行进带轮(18)，驱动电机(1)的输出轴伸入至横向固定架(4)内且与第一行进带轮(16)传动连接；所述转动机构包括固定安装在纵向支架(29)顶板上的转动带轮(17)和带动所述转动带轮(17)转动的转动电机(2)，转动带轮(17)套装在竖轴(27)上，转动带轮(17)通过下凸块(10)固定安装在纵向支架(29)顶端，下凸块(10)与竖轴(27)之间存在间隙，转动电机(2)安装在横向固定架(4)上，转动电机(2)的输出轴穿过横向固定架(4)与转动带轮(17)传动连接；驱动电机(1)和转动电机(2)均由所述微控制器控制；其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一、数据存储：在存储器中存储汽车(40)的轮胎(12)的转动角度，汽车(40)的轮胎(12)的转动角度包括第一转动角度和第二转动角度，所述第一转动角度为90°，所述第二转动角度为β且β＝90°-α，其中，α为轮胎(12)的几何中心在水平面的投影和汽车几何中心在水平面的投影的连线与汽车长度方向中心线在水平面的投影线的夹角，且α为满足：0°＜α＜90°，所述轮胎(12)为左前轮胎(12-1)、右前轮胎(12-2)、左后轮胎(12-3)或右后轮胎(12-4)，左前轮胎(12-1)和右后轮胎(12-4)的第二转动角度β的方向为顺时针，右前轮胎(12-2)和左后轮胎(12-3)的第二转动角度β的方向为逆时针；步骤二、确定停车位的类型：当停车位(41)的长度方向与汽车(40)行进方向平行时，停车位(41)为第一类停车位，执行步骤三；当停车位(41)的长度方向与汽车(40)行进方向相交且停车位(41)边缘不存在障碍物(42)时，停车位(41)为第二类停车位，执行步骤四；当停车位(41)的长度方向与汽车(40)行进方向相交且停车位(41)边缘存在障碍物(42)时，停车位(41)为第三类停车位，执行步骤五；步骤三、第一类停车位的泊车，过程如下：步骤301、将汽车(40)宽度的中心线靠近停车位(41)宽度的中心线，通过启动第一转动控制按键，微控制器控制左前轮胎(12-1)上的转动电机(2)工作，使左前轮胎(12-1)朝停车位(41)方向转动90°，微控制器控制右前轮胎(12-2)上的转动电机(2)工作，使右前轮胎(12-2)朝停车位(41)方向转动90°，微控制器控制左后轮胎(12-3)上的转动电机(2)工作，使左后轮胎(12-3)朝停车位(41)方向转动90°，同时，微控制器控制右后轮胎(12-4)上的转动电机(2)工作，使右后轮胎(12-4)朝停车位(41)方向转动90°；步骤302、通过启动行进控制按键，微控制器同时控制左前轮胎(12-1)上的驱动电机(1)工作、右前轮胎(12-2)上的驱动电机(1)工作、左后轮胎(12-3)上的驱动电机(1)工作和右后轮胎(12-4)上的驱动电机(1)工作，使汽车(40)横向行进至停车位(41)中；步骤四、第二类停车位的泊车，过程如下：步骤401、将汽车(40)宽度的中心线靠近停车位(41)长度的中心线起点位置，通过启动第二转动控制按键，微控制器控制左前轮胎(12-1)上的转动电机(2)工作，使左前轮胎(12-1)顺时针转动β角度，微控制器控制右前轮胎(12-2)上的转动电机(2)工作，使右前轮胎(12-2)逆时针转动β角度，微控制器控制左后轮胎(12-3)上的转动电机(2)工作，使左后轮胎(12-3)逆时针转动β角度，同时，微控制器控制右后轮胎(12-4)上的转动电机(2)工作，使右后轮胎(12-4)顺时针转动β角度；步骤402、通过启动行进控制按键，微控制器同时控制左前轮胎(12-1)上的驱动电机(1)工作、右前轮胎(12-2)上的驱动电机(1)工作、左后轮胎(12-3)上的驱动电机(1)工作和右后轮胎(12-4)上的驱动电机(1)工作，使汽车(40)以自身的几何中心为中心自转；步骤403、当汽车(40)长度方向中心线与停车位(41)长度方向中心线位于同一直线上时，启动复位按键，使左前轮胎...

【专利技术属性】
技术研发人员：张传伟，杨萌月，
申请(专利权)人：西安科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61