一种基于循迹与标定方法定位的自动停车运载平台技术

一种基于循迹与标定方法定位的自动停车运载平台，包括转向及制动系统、传动系统、供电系统、控制器、光电摄像头及数据传输模块、障碍物检测模块、测重模块、测距模块等传感器。其中，转向及制动系统又包括舵轮、万向轮两部分，集成化高，代替了差速转向，承载力更大，转向更灵活，并在舵轮上方配有减震装置，减轻由地面不平带来的震动缓冲；传动系统包括液压升降驱动、平动式升降台两部分，为升降提供较大动力，能量转化损耗小；供电系统包括智能充电装置、续航电池两部分，可自动实现对待泊车辆及平台自身两方供电；光电摄像头可通过对所做轨迹和特殊标记进行识别，使运载平台沿规定路线运动；数据传输模块、障碍物检测模块、测重模块、测距模块和标记识别传感器配合使用，通过循迹与标定方法定位，最终实现运载平台自动停车、取车等功能，彻底解决停车难的问题。

An Automatic Parking and Carriage Platform Based on Tracking and Calibration

An automatic parking platform based on tracing and calibration positioning includes steering and braking system, transmission system, power supply system, controller, photoelectric camera and data transmission module, obstacle detection module, weight measurement module, ranging module and other sensors. Among them, steering and braking system includes rudder wheel and universal wheel, which are highly integrated, replacing differential steering, with greater bearing capacity and more flexible steering. Above the rudder wheel, a shock absorber is equipped to alleviate the vibration buffering caused by ground unevenness. The transmission system includes hydraulic lifting drive and translation lifting platform, which provides greater power for lifting and reduces energy conversion loss. The power supply system includes intelligent charging device and batteries, which can automatically supply power to parking vehicle and platform itself; the photoelectric camera can recognize the trajectory and special markers to make the platform move along the prescribed route; the data transmission module, obstacle detection module, weight measurement module, ranging module and marker recognition sensor are used in coordination. Through the tracing and calibration method positioning, the ultimate realization of the platform automatic parking, pick-up and other functions, thoroughly solve the parking problem.

【技术实现步骤摘要】
一种基于循迹与标定方法定位的自动停车运载平台
本装置涉及停车装置领域，尤其涉及一种基于循迹与标定方法定位的自动停车运载平台。
技术介绍
随着我国汽车工业的发展，群众拥有私家车的渴望和国家鼓励轿车进入家庭的政策形成了时代发展的潮流，而作为交通静态设施的停车场地严重不足，使停车难问题成为困扰城市交通的痼疾。解决城市交通拥堵和停车难的问题，已成为影响城市建设和经济发展的重要因素。国内外针对停车问题现有的解决方法多是针对停车场进行大规模改造。例如湖南省株洲市石峰区的王代美专利技术了一种停车装置，专利号为：201510252494.7，包括汽车入口、汽车出口和停车区域，以及电气控制系统，汽车旋转提升区域；宜宾学院的陈守安等人专利技术了一种新型的智能停车装置，专利号为201810685797.1，由升降电机驱动的丝杆、丝杆适配具有内螺纹的滑块、旋转立柱、旋转电机、停车栅栏、电机控制器等部件组成；上述两种停车装置均解放了人力停车，提高了车库空间利用率，但其皆对停车场进行了大规模改造，对一些已经成型的停车场并不适用，多数停车场停车、取车难的问题没有得到实际解决。本专利技术提出了一种基于循迹与标定方法定位的自动停车运载平台，只需在其所工作停车场内地面做一些标记，由运载平台上摄像头识别所做标记，按所做标记进行循迹，实现运载平台的自动停车、取车等功能，实施简单，脱离了人的控制、自动化程度高，技术可靠性强，能有效解决停车难的问题。
技术实现思路
本专利技术为了解决上述停车难的问题，提出了一种基于循迹与标定方法定位的自动停车运载平台。它集自动停车、自动取车于一体，脱离人的控制、自动化程度高，技术可靠性强。一种基于循迹与标定方法定位的自动停车运载平台由机械部分和电控部分组成。机械部分主要由车身和底盘组成，车身和底盘又可分为转向及制动系统、传动系统、供电系统及传感器支架四部分。转向及制动系统由舵轮、万向轮组成；舵轮由驱动电机、编码器、转向电机、驱动轮构成，能够提供前进动力，也能够改变自身方向；传动系统由液压升降系统、平动式升降台组成；供电系统由智能充电装置、续航电池组成。其中，所述液压升降系统安装于运载平台底盘上方正中央，平动式升降盘平铺于运载平台底盘上；所述舵轮分别安装于运载平台底盘下部正前方、正后方舵轮减震安装架上；所述万向轮安装于底盘下方四个角上；所述智能充电装置安装于运载平台车尾处；所述续航电池安装于运载平台底盘上方液压升降系统后侧，并在其上装有电量检测装置；所述传感器支架安装于运载平台底盘上方右侧边缘中央处。电控部分由控制器、光电摄像头、数据传输模块、编码器模块、测距模块、障碍物检测模块、测重模块和标记识别传感器构成。其中，所述控制器安装于运载平台底盘传感器支架前方；所述光电摄像头安装于运载平台底盘下方正中央处；所述数据传输模块、障碍物检测模块、测重模块、测距模块和标记识别传感器安装于运载平台传感器支架上；所述编码器模块分别安装于舵轮驱动轮上。进一步的，万向轮用于辅助承重和辅助平台运动。进一步的，舵轮由驱动电机、编码器、转向电机、驱动轮构成，能够提供前进动力，也能够改变自身方向，舵轮减震安装架具有减震作用，减轻由车库地面不平整带来的冲击，转向电机和驱动电机配合实现本运载平台的驱动和转向，并承担本运载平台主要重量。进一步的，液压升降系统实现对目标车的托举与释放。进一步的，续航电池为运载平台工作提供电量保证，并在其上安装有电量检测装置，实时检测续航电池所剩电量。进一步的，智能充电装置实现对待泊车辆及运载平台自身的充电。进一步的，控制器用于接收数据传输模块所传递信息，完成对信息的分析、处理以及与外界信息的交换。进一步的，光电摄像头实现对图像的采集及光电标记的寻找，并计算平台中央与中心线偏差，使其沿路中心行驶，实现小车视觉功能。进一步的，传感器支架安装有测距模块、障碍物检测模块、标记识别传感器、测重模块、数据传输模块，其中测距模块用于测量车库内距离、障碍物检测模块用于检测运载平台工作路径上所存在的障碍物，将传感器采集到的信息，通过数据传输模块传至控制器，由控制器做出反应，对障碍物进行规避，，测重模块用于检测运载平台所承载户主车重量，数据传输模块用于将各传感器所测数据传输至控制器。所述专利技术装置中的编码器模块安装于舵轮驱动轮上，用于校正运载平台运行过的距离，对运载平台进行粗略定位，并在目标车位设置特定标记点，由标记识别传感器检测，进行精确定位。与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：本专利技术转向及制动系统采用舵轮控制转向和运行，集驱动电机、转向电机、减速机于一体，将运载平台的转向系统、制动系统、行驶系统融为一体，集成化高，代替了差速转向，承载力更大，转向更灵活，并在舵轮上方配有减震装置，减轻由地面不平带来的震动缓冲。本专利技术行驶方式通过水平方向、竖直方向移动取代转向，减小了入库时运动半径，提高了空间利用率，并消除了转向时向心力对运载过程中的影响。本专利技术传动系统采用液压升降方法，为升降提供较大动力，能量转化损耗小，设备不产生噪音，液压油一次多用，并配有超负载报警装置，可做到安全、高效、环保。本专利技术供电系统除续航电池外另设一种智能充电装置，该装置有两大主要功能：当户主车需要充电时，该装置自动识别充电插口，将户主车与车库所置电源插口相连，为户主车进行供电；当检测到运载平台续航电池本身电力不足时，该装置可按上述方法为运载平台本身供电，解放了人力充电。本专利技术采用光电摄像头循迹，光电检测标记位精度更高、反应更快，相对于别的循迹方式，只需在平台所工作停车场内地面做一些简单标记，不需对停车场进行大的改造，施工简单，并通过上位机反馈图像，实现本运载平台的视觉功能。本专利技术采用障碍物检测模块，配合光电摄像头，实现运载平台取车、停车过程中对障碍物的检测和规避功能，为安全提供双重保障。本专利技术采用测距模块对运载平台所工作车库内距离进行检测，利用编码器模块计算运载平台运动距离进行粗略定位，并在目标车位设置特定标记点，由标记识别传感器检测，进行精确定位，多方配合，最终实现运载平台的精准停车。附图说明构成本专利技术的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。图1为一种基于循迹与标定方法定位的自动停车运载平台结构图；图2为一种基于循迹与标定方法定位的自动停车运载平台液压升降系统局部放大图；图3为一种基于循迹与标定方法定位的自动停车运载平台舵轮结构图；图4为一种基于循迹与标定方法定位的自动停车运载平台起始位置图；图5为一种基于循迹与标定方法定位的自动停车运载平台入库过程示意图；图6为一种基于循迹与标定方法定位的自动停车运载平台精准停车示意图；图7为一种基于循迹与标定方法定位的自动停车运载平台入库后运动图；图8为一种基于循迹与标定方法定位的自动停车运载平台工作过程流程图；图9为一种基于循迹与标定方法定位的自动停车运载平台硬件接线图；图中：1、万向轮；2、舵轮；3、续航电池；4、控制器；5、光电摄像头；6、编码器支架；7、液压升降系统；8、智能充电装置；9、液压升降系统驱动；10、平动式升降盘；11、舵轮驱动电机；12、编码器；13、舵轮转向电机；14、驱动轮；15、舵轮减震安装架；16、承载待泊车辆的运载平台；1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于循迹与标定方法定位的自动停车运载平台由机械部分和电控部分组成，机械部分主要由车身和底盘组成，车身和底盘又可分为转向及制动系统、传动系统、供电系统及传感器支架四部分，转向及制动系统由舵轮、万向轮组成；传动系统由液压升降系统、平动式升降台组成；供电系统由智能充电装置、续航电池组成，其中，所述液压升降系统安装于运载平台底盘上方正中央，平动式升降盘平铺于运载平台底盘上；所述舵轮分别安装于运载平台底盘下部正前方、正后方舵轮安装架上，能够提供前进动力，也能够改变自身方向；所述万向轮安装于底盘下方四个角上；所述智能充电装置安装于运载平台车尾处；所述续航电池安装于运载平台底盘上方液压升降系统后侧，并在其上装有电量检测装置；所述传感器支架安装于运载平台底盘上方右侧边缘中央处，电控部分由控制器、光电摄像头、数据传输模块、编码器模块、测距模块、障碍物检测模块、测重模块等多种传感器构成，其中，所述控制器安装于运载平台底盘传感器支架前方；所述光电摄像头安装于运载平台底盘下方正中央处；所述数据传输模块、障碍物检测模块、测重模块、测距模块等多种传感器安装于运载平台传感器支架上；所述编码器模块分别安装于两个舵轮驱动轮上。...

【技术特征摘要】
1.一种基于循迹与标定方法定位的自动停车运载平台由机械部分和电控部分组成，机械部分主要由车身和底盘组成，车身和底盘又可分为转向及制动系统、传动系统、供电系统及传感器支架四部分，转向及制动系统由舵轮、万向轮组成；传动系统由液压升降系统、平动式升降台组成；供电系统由智能充电装置、续航电池组成，其中，所述液压升降系统安装于运载平台底盘上方正中央，平动式升降盘平铺于运载平台底盘上；所述舵轮分别安装于运载平台底盘下部正前方、正后方舵轮安装架上，能够提供前进动力，也能够改变自身方向；所述万向轮安装于底盘下方四个角上；所述智能充电装置安装于运载平台车尾处；所述续航电池安装于运载平台底盘上方液压升降系统后侧，并在其上装有电量检测装置；所述传感器支架安装于运载平台底盘上方右侧边缘中央处，电控部分由控制器、光电摄像头、数据传输模块、编码器模块、测距模块、障碍物检测模块、测重模块等多种传感器构成，其中，所述控制器安装于运载平台底盘传感器支架前方；所述光电摄像头安装于运载平台底盘下方正中央处；所述数据传输模块、障碍物检测模块、测重模块、测距模块等多种传感器安装于运载平台传感器支架上；所述编码器模块分别安装于两个舵轮驱动轮上。2.按照权利要求1所述一种基于循迹与标定方法定位的自动停车运载平台光电摄像头，其特征在于光电摄像头可实现对图像的采集及光电标记的寻找，并计算平台中央与中心线偏差，使其沿路中心行驶，实现小车视觉功能。3.按照权利要求1所述一种基于循迹与标定方法定位的自动停车运载平台供电系统，包括智能充电装置、续航电池两部分，续航电池为运载平台工作提供电量保证，并在其上安装有电量检测装置，实时...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵晶，张若兰，王建坤，刘玉建，郭志远，齐亚亮，
申请(专利权)人：青岛理工大学，
类型：发明
国别省市：山东,37