一种有挡齿结构的外叉车泊车机器人控制系统和方法技术方案

技术编号:27531543 阅读:15 留言:0更新日期:2021-03-03 11:09
本发明专利技术属于泊车机器人技术领域,公开一种有挡齿结构的外叉车泊车机器人的控制系统及其控制方法。所述控制系统包括行进模块、叉臂移动模块、挡齿移动模块、测量模块、导航模块和总控制器;所述行进模块,用于根据总控制器发出的行进控制指令驱动泊车机器人移动;叉臂移动模块,用于驱动叉臂移动;挡齿移动模块,用于驱动挡齿移动;测量模块,用于检测车辆的轴距;导航模块,用于计算泊车机器人的行进路线;总控制器,包括输入输出单元、控制指令单元、距离判定单元和阻力判定单元。通过挡齿与轮胎先接触后,通过挡齿的位置来判断叉臂应当停止的位置,直接有效的反映了轮胎与对应的叉臂的状态,避免叉臂过度移动造成轮胎再次脱落的情况。况。况。

【技术实现步骤摘要】
用,用于在左叉臂200和右叉臂300夹起车辆的过程中限制车辆的前后移动并确认车轮是否 已经被抬起。
[0012]左叉臂200和右叉臂300能够从车辆侧面伸入车辆底部前轮的前方和后轮的后方,并能 够沿着车架100作相对运动,分别挤压前轮和后轮,促使车轮爬上左叉臂200和右叉臂300, 从而使车辆脱离地面;同时,左挡齿500和右挡齿600能够从车辆侧面伸入车辆底部前轮和 后轮的中间,,并分别向前轮和后轮移动,当接触到车轮时停止移动。为了避免因为车辆前 后配重差较大而出现的在挤压轮胎时车辆较轻的一侧直接越过左叉臂200或右叉臂300的情 况,上述技术方案,增加了左挡齿500和右挡齿600。由于左挡齿500和右挡齿600与左叉 臂200和右叉臂300位于同一水平面上,当左挡齿500与左叉臂200同时碰到车轮,记此时 左挡齿500与左叉臂200之间的距离为M1,左挡齿500与左叉臂200的之间的中心与对应车 轮的中心位于同一垂直线上,在左挡齿500不动的前提下,若左叉臂200移动至左叉臂200 与左挡齿500之间的距离小于M1/2时,对应车轮的中心落在左叉臂200上,即该车轮已经被 左叉臂200托起,不需要在移动了;同样,当右挡齿600与右叉臂300同时碰到车轮时,记 此时右挡齿600与右叉臂300之间的距离为M2,右挡齿600与右叉臂300之间的中心与对应 车轮的中心位于同一垂直线上,在右挡齿600不动的前提下,若右叉臂300移动至右叉臂300 与右挡齿600之间的距离小于M2/2时,对应车轮的中心落在右叉臂300上,即该车轮已经被 右叉臂300托起,不需要在移动了。当左叉臂200和右叉臂300都停止时,整个车辆就脱离 地面了,从而避免车辆较轻的一侧直接越过左叉臂200或右叉臂300。
[0013]所述左挡齿500和右挡齿600,与左叉臂200和右叉臂300位于同一水平面上。在更进 一步的技术方案中,左挡齿500和左叉臂200可以共用滑轨,右挡齿600和右叉臂300可以 共用滑轨,或者左挡齿500和左叉臂200分别与不同的移动结构相连接,右挡齿600和右叉 臂300分别与不同的移动结构相连接。当所述左挡齿500和右挡齿600,与左叉臂200和右 叉臂300位于同一水平面上时,左挡齿500、右挡齿600、左叉臂200与右叉臂300四者之间 的左右位置关系不变,便于控制。若左挡齿500和左叉臂200共用滑轨,右挡齿600和右叉 臂300共用滑轨,则结构简单,减轻设备重量,优化制造工艺;若左挡齿500和左叉臂200 分别与不同的移动结构相连接,右挡齿600和右叉臂300分别与不同的移动结构相连接,则 能够分别控制,不易因故障停机。
[0014]所述左挡齿500和右挡齿600的长度至少应确保在夹起车辆时能够碰到其中一个车轮。 在左挡齿500和右挡齿600的长度仅能够限制车辆靠近车架100一侧的轮胎的前后移动并确 认车轮是否已经被抬起时,就能够达到限制整个车辆的前后移动并确保前后轮都被抬起的效 果,避免出现车辆较轻的一侧直接越过左叉臂200或右叉臂300的情况。
[0015]所述左挡齿500和右挡齿600均连接有一个挡齿移动装置510,并通过该挡齿移动装置 510实现左挡齿500和右挡齿600在车架100上的移动。所述的挡齿移动装置510包括移动 电机511、L型安装板512、第三导轨滑块机构513、第四导轨滑块机构514和齿条515,L形 安装板512与左挡齿500或右挡齿600相连的同时与第三导轨滑块机构513或第四导轨滑块 机构514相连,第三导轨滑块机构513及第四导轨滑块机构514固定在车架100上;移动电 机511安装在L形安装板512上,移动电机511的输出轴上安装有主动齿轮,主动齿轮与固 定在车架110上的齿条515相啮合,移动电机511带动主动齿轮转动,主动齿轮与齿条啮合 从而带动L形安装板512在车架110上移动。
[0016]所述左叉臂200和右叉臂300、左挡齿500和右挡齿600对应轮胎的位置设有轮毂限位 座330,所述轮毂限位座330中安装有轮胎托架331。
[0017]所述轮胎托架331包括滚动组件332、固定块334和弹簧335。所述滚动组件332包括滚 动轴套336、滚子轴337和轴架338。所述滚动轴套336套在滚子轴337上,所述滚子轴337 排成两排或两排以上安装在轴架338上。所述轴架338包括一个横向支架3381、两个第一纵 向支架3382和一个或多个第二纵向支架3383。所述横向支架3381位于滚动组件332的后侧。 所有第一纵向支架3382和第二纵向支架3383相互平行。所述第一纵向支架3382为两个转动 连接的片状结构,分别为第一后侧支架3384和前侧支架3385,所述第二纵向支架3383为两 个转动连接的片状结构,分别为第二后侧支架3386和前侧支架3385。第一后侧支架3384位 于滚动组件332的左右两侧,第二后侧支架3386位于滚动组件332的中部,且都与横向支架 3381固定连接。所述滚子轴337安装在两个纵向支架之间。所述第一纵向支架3382的第一 后侧支架3384端的外侧固定安装有第一固定块3341,其前侧支架3385端的外侧固定安装第 三固定块3343,其前侧支架3385靠近转动连接结构的位置的外侧固定安装有第二固定块 3342。所述片状的弹簧335的一端固定在第一固定块3341上,并穿过第二固定块3342和第 三固定块3343。
[0018]所述轮胎托架331通过第一后侧支架3384与轮毂限位座330固定连接。再进一步的,全 部或者远离横向支架3381的两排或两排以上所述滚动轴套336的直径随着与横向支架3381 间的距离增加而逐渐减小。再进一步的,最外面一排滚动轴套336为三角形的垫块339。再 进一步的,所述横向支架3382为块状结构,所述第一后侧支架3384和第二后侧支架3386的 底部设置了一个或多个横向的固定支架333。
[0019]所述左叉臂200的辊毂限位座330位于其右侧,右叉臂300的辊毂限位座330位于其左 侧,将车辆抬离地面时左叉臂200和右叉臂300作相对运动;所述左挡齿500的轮毂限位座 330位于其左侧,右挡齿600的轮毂限位座330位于其右侧。将车辆抬离地面时,左叉臂200 和右叉臂300插入车辆的前轮的前方或后轮的后方,左叉臂200和右叉臂300作相对运动, 左挡齿500和右挡齿600分别插入车辆前轮和后轮的中间,将两排轮胎都抬离地面。
[0020]所述的左叉臂200和右叉臂300均连接有一个叉臂移动装置310,并通过该叉臂移动装 置310实现左叉臂200和右叉臂300之间的距离可调,所述的叉臂移动装置310包括移动电 机311、L型安装板312、第一导轨滑块机构313、第二导轨滑块机构314和齿条315,L形安 装板312与左叉臂200或右叉臂300相连的同时与第一导轨滑块机构313及第二导轨滑块机 构314相连,第一导轨滑块机构313及第二导轨滑块机构314固定在车架100上;移动电机 311安装在L形安装板312上,移动电机31本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种有挡齿结构的外叉车泊车机器人的控制系统,其特征在于,所述控制系统包括行进模块、叉臂移动模块、挡齿移动模块、测量模块、导航模块和总控制器;所述行进模块,包括主动行走装置和万向轮,用于根据总控制器发出的行进控制指令驱动泊车机器人移动;叉臂移动模块,包括叉臂移动装置,用于驱动叉臂移动;挡齿移动模块,包括挡齿移动装置,用于驱动挡齿移动;测量模块,包括光电感应器,用于检测车辆的轴距和车轮直径,计算停止距离;导航模块,用于计算泊车机器人的行进路线;总控制器,包括输入输出单元、控制指令单元、距离判定单元和阻力判定单元;所述输入输出单元,用于获取用户的确定存车或取车的信号;所述控制指令单元用于发出控制指令,以便控制测量模块测量轴距和车轮直径以及计算停止距离、控制叉臂移动模块驱动叉臂移动、控制挡齿移动模块驱动挡齿移动、控制导航模块计算泊车机器人的行进路线和控制行进模块驱动泊车机器人移动;所述距离判定单元,用于获取两个叉臂间的距离和两个挡齿间的距离,并判定车辆的轴距与两个挡齿间的距离的差值、两个叉臂间的距离与车辆的轴距的差值是否大于或等于预定差值,判定左挡齿和右挡齿之间的中点与左叉臂和右叉臂的中点是否相重合,并将判定结果发送给控制指令单元,同时用于获取车辆与泊车机器人间的距离,并判定车辆与泊车机器人间的距离是否小于或等于第一搬运距离或是否小于或等于第二搬运距离,还用于获取左叉臂与左挡齿之间的距离和右叉臂和右挡齿之间的距离,判定左叉臂与左挡齿之间的距离或右叉臂和右挡齿之间的距离是否小于停止距离,并将判定结构发送给控制指令单元;所述阻力判定单元,用于判定左挡齿或右挡齿的移动是否受到的阻力,并将获取结果和判定结果发送给控制指令单元。2.一种如权利要求1所述的有挡齿结构的外叉车泊车机器人控制系统的控制方法,其特征在于,所述方法包括:S1:输入输出单元收到用户确定存车或取车的信号以后,控制指令单元控制行进模块驱动泊车机器人靠近车辆的一侧;距离判定单元获取车辆与泊车机器人间的距离,并判定车辆与泊车机器人间的距离是否小于或等于第一搬运距离,若是,则控制指令单元控制行进模块停止驱动泊车机器人,若否,继续判定车辆与泊车机器人间的距离是否小于或等于第一搬运距离;所述预定的第一搬运距离是保证泊车机器人不会撞到车辆,又不会距离车辆太远的距离;S2:控制指令单元控制测量模块测量车辆的轴距和车轮直径,计算停止距离,并将其发送给距离判定单元;S3:控制指令单元控制挡齿移动模块和叉臂移动模块同时调整左挡齿和右挡齿、左叉臂和右叉臂的位置;距离判定单元获取两个叉臂间的距离和两个挡齿间的距离,并判定车辆的轴距与两个挡齿间的距离的差值、两个叉臂间的距离与车辆的轴距的差值是否大于或等于预定差值,判定左挡齿和右挡齿之间的中点与左叉臂和右叉臂的中点是否相重合,若所有判定结果都为是,则控制指令单元控制叉...

【专利技术属性】
技术研发人员:贾宝华
申请(专利权)人:江苏小白兔智造科技有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1