一种带挡臂的舵轮驱动叉臂的泊车机器人控制系统及方法技术方案

本发明专利技术属于泊车机器人技术领域，公开一种带挡臂的舵轮驱动叉臂的泊车机器人控制系统及方法。所述控制系统包括行进模块、挡臂移动模块、测量模块、导航模块和总控制器；所述行进模块，用于驱动泊车机器人移动和调整左叉臂和右叉臂的位置；挡臂移动模块，用于驱动挡臂移动；测量模块，用于检测车辆的轴距、轮胎直径和计算停止距离；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。本发明专利技术省去了叉臂移动装置，简化了结构。所述挡臂结构能够在机器人抬起车辆时限制其前后移动并确认叉臂停止的位置，以免因为车辆前后配重差较大，导致较轻的一端直接越过叉臂，造成抬起车辆失败。起车辆失败。起车辆失败。

【技术实现步骤摘要】
一种带挡臂的舵轮驱动叉臂的泊车机器人控制系统及方法


[0001]本专利技术属于泊车机器人
，涉及一种停车场用将车辆航运到或搬离停车位的自动化设备，具体地说是一种带挡臂的舵轮驱动叉臂的泊车机器人控制系统和方法。

技术介绍

[0002]目前，停车场的单层航运机器人基本上都采用四抓结构，左、右各一个行走臂加中间两根夹持臂，通过一个行走臂和一个夹持臂的运动将车辆轮胎夹起来通过行走臂的移动实现车辆的搬运。这种机构需要单独为中间的两个夹持臂各设计一套移动机构，不仅增加了结构的复杂程度，而且增加重量和制造成本，有必要加以改进。
[0003]目前已经出现了双齿式泊车机器人，但该机器人的两个叉臂位于横梁的两端，占用空间仍然很大。并且，两个主动轮和万向轮之间位置关系的经常变化，若都做为主动轮，其行进算法较为复杂。同时双齿式泊车机器人在搬运前后配重差距较大的车辆时，可能出现在挤压车胎过程中会出现车辆配重较轻的一侧的轮胎直接越过叉臂，而配重较重的一侧的轮胎还没有被挤压上叉臂的情况，限制了这种结构的泊车机器人的应用范围。

技术实现思路

[0004]鉴于现有技术中存在上述技术问题，本专利技术的目的是针对现有的四爪式泊车机器人存在结构冗余，制造成本高，占用空间大，不适合全部安装位主动轮的问题，以及在搬运前后配重差距较大的车辆时无法抬起车辆的问题，设计一种带挡臂的舵轮驱动叉臂的泊车机器人控制系统和方法。
[0005]本专利技术的技术方案如下所述：
[0006]本专利技术提供一种带挡臂的舵轮驱动叉臂的泊车机器人控制系统，所述控制系统包括行进模块、行进模块、挡臂移动模块、测量模块、导航模块和总控制器。
[0007]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和调整叉臂的位置；
[0008]挡臂移动模块，包括挡臂移动装置，用于驱动挡臂移动；
[0009]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；
[0010]导航模块，用于计算泊车机器人的行进路线；
[0011]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；
[0012]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；
[0013]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、控制挡臂移动模块驱动挡臂移动、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和调整叉臂的位置；
[0014]所述距离判定单元，用于获取两个叉臂间的距离和两个挡臂间的距离，并判定车辆的轴距与两个叉臂间的距离的差值、两个挡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，判定左挡臂和右挡臂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臂之间的距离和右叉臂和右挡臂之间的距离，判定左叉臂与左挡臂之间的距离或右叉臂和右挡臂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；
[0015]所述阻力判定单元，用于判定左挡臂或右挡臂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。
[0016]在上述技术方案中，所述带挡臂的舵轮驱动叉臂的泊车机器人还包括：
[0017]一个一字型横梁，所述一字型横梁上安装有固定架挡臂移动装置、光电感应器及包含了导航模块和总控制器的总控箱，所述固定架的两端分别于主动行走装置和叉臂固定相连；
[0018]两个叉臂，分别与一个固定架固定连接，上面分别安装有一个万向轮；
[0019]两个挡臂，分别与两个挡臂移动装置固定连接，分别位于横梁的两端或中部。
[0020]本专利技术还提供上述带挡臂的舵轮驱动叉臂的泊车机器人控制系统的控制方法，所述方法包括：
[0021]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；
[0022]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；
[0023]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；
[0024]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；
[0025]S3：控制指令单元控制挡臂移动模块和行进模块同时调整左挡臂和右挡臂、左叉臂和右叉臂的位置；
[0026]当两个挡臂位于横梁的两端时，距离判定单元获取两个叉臂间的距离和两个挡臂间的距离，并判定车辆的轴距减去两个叉臂间的距离后的差值、两个挡臂间的距离减去车辆的轴距后的差值是否大于或等于预定差值，判定左挡臂和右挡臂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行进模块停止驱动叉臂移动，控制挡臂移动模块停止驱动挡臂移动，若其中一个或两个判定结果为否，则维持现状；
[0027]当两个挡臂位于横梁的中部时，距离判定单元获取两个叉臂间的距离和两个挡臂间的距离，并判定车辆的轴距减去两个挡臂间的距离后的差值、两个叉臂间的距离减去车辆的轴距后的差值是否大于或等于预定差值，判定左挡臂和右挡臂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臂移动模块停止驱动叉臂移动，控制挡臂移动模块停止驱动挡臂移动，若其中一个或两个判定结果为否，则维持现状；
[0028]所述预定差值，是为了保证泊车机器人驶向车辆时，叉臂或挡臂不会撞到车辆的
轮胎；
[0029]S4：控制指令单元控制行进模块驱动泊车机器人驶向车辆；
[0030]距离判定单元获取车辆与泊车机器人的车架间的距离，并判定车辆与泊车机器人间的距离是否小于或等于预定的第二搬运距离，并将判定结果发送给控制指令单元，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，则进行下一次判定；
[0031]所述第二搬运距离，是为了保证泊车机器人能够将车辆左右两侧的四个轮胎都夹抱住，又不会撞到车辆；
[0032]S5：当两个挡臂位于横梁的两端时，控制指令单元控制挡臂移动模块同时分别向泊车机器人的中间移动左挡臂和右挡臂；当两个挡臂位于横梁的中部时，控制指令单元控制挡臂移动模块同时分别向泊车机器人的两端移动左挡臂和右挡臂；
[0033]阻力判定单元判定左挡臂或右挡臂的移动是否受到阻力，并将结果发送给控制指令单元，若是，则控制指令单元控制挡臂移动模块停止驱动左挡臂或右挡臂，若否，则进行下一次判定；
[0034]S6：当两个挡臂位于横梁的两端时，控制指令单本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种带挡臂的舵轮驱动叉臂的泊车机器人控制系统，其特征在于，所述控制系统包括行进模块、行进模块、挡臂移动模块、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和调整叉臂的位置；挡臂移动模块，包括挡臂移动装置，用于驱动挡臂移动；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、控制挡臂移动模块驱动挡臂移动、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和调整叉臂的位置；所述距离判定单元，用于获取两个叉臂间的距离和两个挡臂间的距离，并判定车辆的轴距与两个叉臂间的距离的差值、两个挡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，判定左挡臂和右挡臂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臂之间的距离和右叉臂和右挡臂之间的距离，判定左叉臂与左挡臂之间的距离或右叉臂和右挡臂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，用于判定左挡臂或右挡臂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.根据权利要求1所述的带挡臂的舵轮驱动叉臂的泊车机器人控制系统，其特征在于，所述带挡臂的舵轮驱动叉臂的泊车机器人还包括：一个一字型横梁，所述一字型横梁上安装有固定架挡臂移动装置、光电感应器及包含了导航模块和总控制器的总控箱，所述固定架的两端分别于主动行走装置和叉臂固定相连；两个叉臂，分别与一个固定架固定连接，上面分别安装有一个万向轮；两个挡臂，分别与两个挡臂移动装置固定连接，分别位于横梁的两端或中部。3.一种如权利要求1或2所述的带挡臂的舵轮驱动叉臂的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臂移动模块和行进模块同时调整左挡臂和右挡臂、左叉臂和
右叉臂的位置；当两个挡臂位于横梁的两端时，距离判定单元获取两个叉臂间的距离和两个挡臂间的距离，并判定车辆的轴距减去两个叉臂间的距离后的差值、两个挡臂间的距离减去车辆的轴距后的差值是否大于或等于预定差值，判定左挡臂和右挡臂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行进模块停止驱动叉臂移动，控制挡臂移动模块停止驱动挡臂移动，若其中一个或两个判定结果为否，则维持现状；当两个挡臂位于横梁的中部时，距离判定单元获取两个叉臂间的距离和两个挡臂间的距离，并判定车辆的轴距减去两个挡臂间的距离后的差值、两个叉臂间的距离减去车辆的轴距后的差值是否大于或等于预定差值，判定左挡臂和右挡臂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臂移动模块停止驱动叉臂移动，控制挡臂移动模块停止驱动挡臂移动，若其中一个或两个判定结果为否，则维...

【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：