一种基于环境感知的工业车辆门架自动控制的系统及方法技术方案

本发明专利技术属于工业车辆控制技术领域，公开了一种基于环境感知的工业车辆门架自动控制的系统及方法，所述方法包括：S1、通过在工业车辆上设置各种传感器和摄像装置来获取多种数据，包括车辆的行驶速度，车辆门架距离地面的高度，车辆货叉所乘载的货物的重量，车辆与堆垛处的距离，以及车辆驾驶人员是否在驾驶室内的情况；S2、各个不同的传感器和摄像装置将其收集到的数据上传至系统的数据分析模块，数据分析模块产生对于工业车辆的控制指令；S3、系统的控制模块接收来自系统的数据分析模块的上述控制指令，并且依据控制指令实现对工业车辆的作业过程的自动控制，使用本发明专利技术对工业车辆进行控制，解决了工业车辆作业时完全依靠驾驶员的驾驶经验的问题。员的驾驶经验的问题。员的驾驶经验的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于环境感知的工业车辆门架自动控制的系统及方法


[0001]本专利技术属于工业车辆控制
，具体涉及一种基于环境感知的工业车辆门架自动控制的系统及方法。

技术介绍

[0002]随着工业车辆行业的飞速发展，工业车辆的应用已经变得非常广泛，在机场、码头、仓库、物流园内均可以见到工业车辆进行作业的身影，但与工业车辆相关的安全事故也在不断的增加，尤其是与门架有关的货物跌落所引发的安全事故更是屡见不鲜，而在现有技术中的门架起升控制中，通常依赖于驾驶员的驾驶经验，可能会出现以下的问题：
[0003]当驾驶员在搬货的时候，通常是车辆行走跟门架起升同时操作，两者配合不一致的情况下，极易引起货物的向前抛出砸到行人；在工业车辆停止作业后，驾驶员通常不会将门架降落至最低处，悬空的货叉极易与行驶而来的车辆或行人发生碰撞，造成安全事故；在进行堆垛作业时，因视野受阻，驾驶员往往依据自身的经验驾驶车辆前进至堆垛处，凭感觉停下来进行门架的起升，在车辆前进的过程中，驾驶员因存在视野盲区极易发生碰撞事故，在门架起升后，如果驾驶员发现与堆垛处的距离较远，通常会驾驶车辆再次前进，此时货物被货叉带到了高处，车辆前进操作极易引起货物的跌落，砸伤人员；因驾驶员在下方，货架在上方，操作货叉到达哪一高度完全依赖于驾驶员的经验，货叉起升高了，工业车辆中心偏移，容易发生前倾，货叉起升低了，货物无法进入货架上，容易发生磕碰边缘导致货物跌落，由此，如何更加安全的控制工业车辆的门架，已经成为行业内重点关注的问题。

技术实现思路

[0004]针对上述提出的技术问题，本专利技术提供一种基于环境感知的工业车辆门架自动控制的系统及方法，旨在利用先进的传感器技术，通过对于车辆的速度、车辆货叉的高度、驾驶员的在位情况、车辆与堆垛处的距离等环境因素的感知，控制工业车辆门架的安全起升作业，避免由于人为经验所带来的作业安全隐患。
[0005]为了实现上述的专利技术目的，给出如下所述的一种基于环境感知的工业车辆门架自动控制的方法，具体通过以下的步骤来实现：
[0006]步骤一、通过在工业车辆的车身上设置速度传感器来获取工业车辆的行驶速度，在工业车辆的门架上设置测距传感器来获取门架距离地面的高度，在工业车辆的货叉上设置重量传感器来获取货叉所乘载的货物的重量，在工业车辆的驾驶室内设置摄像装置来获取驾驶人员是否在驾驶室内的情况，还在工业车辆的车身前部设置摄像装置来获取工业车辆与堆垛处的距离；
[0007]步骤二、各个不同的传感器和摄像装置将其收集到的数据上传至系统的数据分析模块，数据分析模块产生对于工业车辆的控制指令；
[0008]步骤三、系统的控制模块接收来自系统的数据分析模块的上述控制指令，并且依据控制指令实现对工业车辆的作业过程的自动控制。
[0009]作为一种优选的技术方案，步骤二中系统的数据分析模块产生对于工业车辆的控制指令，该过程具体包括如下的步骤：
[0010]第一步、判断若驾驶员离开驾驶室的时间超过系统预设的时间T1，则控制工业车辆的门架降至最低，并使其前倾至角度最大，同时使工业车辆熄火，判断若驾驶员未离开驾驶室，则执行第二步；
[0011]第二步、判断工业车辆的货叉所乘载的货物的重量，若货叉上未乘载货物，则执行第三步，若货叉上乘载有货物，则执行第四步；
[0012]第三步、判断若工业车辆的行驶速度不为0，则使车辆的门架处于行驶状态，禁止其发生升降，判断若工业车辆的行驶速度为0，则继续判断若车辆维持停止状态的时间超过系统预设的时间T2，则控制车辆的门架降至最低，并使其前倾至角度最大；
[0013]第四步、判断工业车辆的门架高度的状态，若门架高度保持不变，则执行第五步，若门架高度不断变大，则执行第六步，若门架高度不断变小，则执行第七步；
[0014]第五步、判断若工业车辆的行驶速度不为0，则控制车辆的门架向后倾斜，避免货物向前脱出，判断若工业车辆的行驶速度为0，则继续判断若车辆维持停止状态的时间超过系统预设的时间T3，则控制车辆的门架降至最低；
[0015]第六步、根据工业车辆的载荷曲线，控制车辆的门架升至合适的高度，并禁止其继续升高，同时限制车辆的行驶速度；
[0016]第七步、随着工业车辆的门架高度的不断降低，逐渐解除对车辆的行驶速度的限制；
[0017]第八步、判断工业车辆与堆垛处的距离，若该距离小于系统预设的距离，则控制车辆使其停止前进，若该距离大于等于系统预设的距离，则控制车辆使其继续前进；
[0018]第九步、判断工业车辆的门架高度与堆垛处高度的关系，若门架高度大于等于堆垛处高度，则控制车辆的门架使其停止上升，若门架高度小于堆垛处高度，则控制车辆的门架使其继续上升；
[0019]第十步、判断若工业车辆的门架位于堆垛处的中心位置，则控制车辆使其停止前进，判断若工业车辆的门架未达到堆垛处的中心位置，则控制车辆使其继续前进；
[0020]第十一步、工业车辆开始堆垛作业，判断车辆的货叉所乘载的货物的重量，若重量为0，则控制门架使其停止下降，若重量不为0，则控制门架使其继续下降；
[0021]第十二步、判断工业车辆与堆垛处的距离，若该距离大于等于系统预设的距离的三倍，则控制车辆使其停止后退，反之，则控制车辆使其继续后退；
[0022]第十三步、控制工业车辆使其停止，并控制门架使其降至最低，同时使其前倾至角度最大。
[0023]与现有技术相比，本专利技术的有益效果至少如下所述：
[0024]本专利技术的一种基于环境感知的工业车辆门架自动控制的方法包括，首先，通过在工业车辆上设置各种传感器和摄像装置来获取多种数据，包括车辆的行驶速度，车辆门架距离地面的高度，车辆货叉所乘载的货物的重量，车辆与堆垛处的距离，以及车辆驾驶人员是否在驾驶室内的情况，其次，各个不同的传感器和摄像装置将其收集到的数据上传至系统的数据分析模块，数据分析模块产生对于工业车辆的控制指令，最后，系统的控制模块接收来自系统的数据分析模块的上述控制指令，并且依据控制指令实现对工业车辆的作业过
程的自动控制。使用本专利技术对工业车辆作业进行控制，解决了工业车辆作业时完全依靠驾驶员的驾驶经验的问题，保证了工业车辆的安全作业，避免了造成人员和财产的损失。
附图说明
[0025]图1为本专利技术的一种基于环境感知的工业车辆门架自动控制的方法的步骤流程图；
[0026]图2为本专利技术的数据分析模块产生对于工业车辆的控制指令的步骤流程图；
[0027]图3为本专利技术的一种基于环境感知的工业车辆门架自动控制的系统的组成结构图。
具体实施方式
[0028]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0029]可以理解，本申请所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但除非特别说明，这些元件不受这些术语限制。这些本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于环境感知的工业车辆门架自动控制的方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、通过在工业车辆的车身上设置速度传感器来获取工业车辆的行驶速度，在工业车辆的门架上设置测距传感器来获取门架距离地面的高度，在工业车辆的货叉上设置重量传感器来获取货叉所乘载的货物的重量，在工业车辆的驾驶室内设置摄像装置来获取驾驶人员是否在驾驶室内的情况，还在工业车辆的车身前部设置摄像装置来获取工业车辆与堆垛处的距离；S2、各个不同的传感器和摄像装置将其收集到的数据上传至系统的数据分析模块，数据分析模块产生对于工业车辆的控制指令；S3、系统的控制模块接收来自系统的数据分析模块的上述控制指令，并且依据控制指令实现对工业车辆的作业过程的自动控制。2.根据权利要求1所述的一种基于环境感知的工业车辆门架自动控制的方法，其特征在于，S2中系统的数据分析模块产生对于工业车辆的控制指令，该过程具体包括如下的步骤：S21、判断若驾驶员离开驾驶室的时间超过系统预设的时间T1，则控制工业车辆的门架降至最低，并使其前倾至角度最大，同时使工业车辆熄火，判断若驾驶员未离开驾驶室，则执行第二步；S22、判断工业车辆的货叉所乘载的货物的重量，若货叉上未乘载货物，则执行第三步，若货叉上乘载有货物，则执行第四步；S23、判断若工业车辆的行驶速度不为0，则使车辆的门架处于行驶状态，禁止其发生升降，判断若工业车辆的行驶速度为0，则继续判断若车辆维持停止状态的时间超过系统预设的时间T2，则控制车辆的门架降至最低，并使其前倾至角度最大；S24、判断工业车辆的门架高度的状态，若门架高度保持不变，则执行第五步，若门架高度不断变大，则执行第六步，若门架高度不断变小，则执行第七步；S25、判断若工业车辆的行驶速度不为0，则控制车辆的门架向后倾斜，避免货物向前脱出，判断若工业车辆的行驶速度为0，则继续判断若车辆维持停止状态的时间超过系统预设的时间T3，则控制车辆的门架降至最低；S26、根据工业车辆的载荷曲线，控制车辆的门架升至合适的高度，并禁止其继续升高，同时限制车辆的行驶速度；S27、随着工业车辆的门架高度的不断降低，逐渐解除对车辆的行驶速度的限制；S28、判断工业车辆与堆垛处的距离，若该距离小于系统预设的距离，则控制车辆使其停止前进，若该距离大于等于系统预设的距离，则控制车辆使其继续前...

【专利技术属性】
技术研发人员：周志龙，李飞，姚欣，
申请(专利权)人：河南嘉晨智能控制股份有限公司，
类型：发明
国别省市：