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原文传递智能无人装车系统的智能小车及其行驶路径控制方法

专利名称：	智能无人装车系统的智能小车及其行驶路径控制方法
摘要：	本发明涉及智能无人装车系统的智能小车及其行驶路径控制方法，应用于垛装产品智能无人装车系统，所述智能小车在装车平台与货车车箱之间往返运动，所述智能小车的顶部设置有扫描测距模块，所述扫描测距模块能够获取所述的最靠近货车车箱门的已装车码垛位置和外形信息，从而控制模块能够借助该信息确定智能小车上码垛的装车目标位置，所述智能小车侧面设置有横向和纵向方向的测距传感器，能够在智能小车驶入货车货车内部后，实时测量其移动的相对距离，从而确保智能小车正确驶入目标位置。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	福建;35
申请人：	龙合智能装备制造有限公司
发明人：	杨静;杨林海;杨小龙
专利状态：	有效
申请日期：	2019-08-12T00:00:00+0800
发布日期：	2019-09-27T00:00:00+0800
申请号：	CN201910739544.2
公开号：	CN110282455A
代理机构：	北京云科知识产权代理事务所(特殊普通合伙)
代理人：	张飙
分类号：	B65G67/04(2006.01);B;B65;B65G;B65G67
申请人地址：	364101 福建省龙岩市永定工业园区04#1层
主权项：	1.一种智能无人装车系统的智能小车，应用于垛装产品智能无人装车系统，所述智能无人装车系统从出货口将码垛转运至智能小车进行多个码垛的堆叠，再由智能小车将堆叠后的码垛整体运入货车车箱内，所述智能无人装车系统设置有控制模块和装车平台，所述智能小车在装车平台与货车车箱之间往返，所述装车平台的右侧边缘设置有右侧垂直挡板，所述装车平台的后侧边缘设置有后侧垂直挡板，其特征在于，所述智能小车设置有码垛承载部和背板部，所述码垛承载部的右侧壁上设置有第一测距传感器，所述背板部的右侧壁上设置有第二测距传感器，所述第一测距传感器和第二测距传感器的安装位置高度均小于右侧垂直挡板的高度，所述右侧垂直挡板的长度小于装车平台的长度，在靠近装车平台与货车车箱对接的一侧所述右侧垂直挡板设置有端部缺口，所述智能小车的顶部设置有扫描测距模块，所述智能小车的后侧设置有第三测距传感器，所述第三测距传感器的安装位置高度小于后侧垂直挡板的高度，所述控制模块设置有计算单元，所述扫描测距模块、第三测距传感器、第一测距传感器和第二测距传感器的输出端口均与控制模块的输入端口相连接，所述智能小车设置有驱动装置，所述驱动装置能够驱动智能小车进行移动，所述驱动装置的输入端口与控制模块输出端口相连接。 2.根据权利要求1所述智能无人装车系统的智能小车，其特征在于，所述的扫描测距模块为激光扫描测距传感器，其水平扫描角度范围为-90度至90度，其垂直扫描角度范围为-40度至40度，所述驱动装置为电动轮，所述电动轮设置于智能小车的底部，所述电动轮与装车平台接触，所述的扫描测距模块，能够在其扫描角度范围内，以一定的角度间隔，对货车车箱内部空间进行逐点扫描，记录所述扫描获得的各个扫描点，与智能小车之间的相对位置和距离，将所述各扫描点在三维坐标空间进行连接，得到在三维坐标空间的货车车厢内部空间模型，从所述的模型获取所述的最靠近货车车箱门的已装车码垛位置和外形信息，并将获得的最靠近货车车箱门的已装车码垛位置和外形信息发送给控制模块中的计算单元。 3.根据权利要求1和2所述智能无人装车系统的智能小车，其特征在于，所述控制模块实时接收第三测距传感器、第一测距传感器和第二测距传感器的测距值。 4.智能无人装车系统的智能小车控制方法，应用于垛装产品智能无人装车系统，其特征在于，所述方法包括： S101：智能小车在驱动装置驱动下调整位置； S102：判断第一测距传感器测距值与第二测距传感器测距值是否均等于指定距离，若是，则进入S103,若否，则进入S101； S103：智能小车在驱动装置驱动下向前行驶； S104：判断第一测距传感器测距值是否大于阈值，若是，则进入S105,若否，则进入S103； S105：扫描测距模块对货车车箱内部进行扫描，获得货车车箱内已装车码垛位置和外形信息； S106：计算单元根据扫描测距模块发送的已装车码垛位置和外形信息，判断智能小车驶入货车车箱的目标位置； S107：智能小车在驱动装置驱动下驶入货车车箱。 5.根据权利要求4所述智能无人装车系统的智能小车控制方法，其特征在于，判断第一测距传感器测距值与第二测距传感器测距值是否均等于指定距离，还包括：所述控制模块内存储有指定距离，所述第一测距传感器测距值与第二测距传感器测距值均等于指定距离时，表明智能小车与装车平台右侧垂直挡板平行，所述扫描测距模块对准货车车箱，从而保证所述扫描测距模块能够对货车车箱内部进行扫描。所述第一测距传感器测距值与第二测距传感器测距值不相等，或者并非两者都等于指定距离时，表明智能小车与装车平台右侧垂直挡板不平行，车身歪斜，需要电动轮带动智能小车调整位置，直至所述第一测距传感器测距值与第二测距传感器测距值均等于指定距离。 6.根据权利要求4所述智能无人装车系统的智能小车控制方法，其特征在于，判断第一测距传感器测距值是否大于阈值，还包括：所述控制模块内存储有所述阈值，所述阈值大于所述指定距离2倍以上，在靠近装车平台与货车车箱对接的一侧所述右侧垂直挡板设置有端部缺口，当所述第一测距传感器测距值大于阈值，表明所述第一测距传感器已经到达与所述端部缺口平齐的位置，此时，所述控制模块发送控制指定给所述电动轮，停止所述电动轮的工作，智能小车停止前进，由控制模块发送控制指令给所述扫描测距模块，扫描测距模块对货车车箱内部进行扫描，当所述第一测距传感器测距值未大于阈值，表明所述第一测距传感器尚未到达与所述端部缺口平齐的位置，智能小车保持向前行驶。 7.根据权利要求4所述智能无人装车系统的智能小车控制方法，其特征在于，扫描测距模块对货车车箱内部进行扫描，获得货车车箱内已装车码垛位置和外形信息，还包括: 所述的扫描测距模块为激光扫描测距传感器，其水平扫描角度范围为-90度至90度，其垂直扫描角度范围为-40度至40度，所述的扫描测距模块在其扫描角度范围内，以一定的角度间隔，对货车车箱内部空间进行逐点扫描，记录所述扫描获得的各个扫描点，与智能小车之间的相对位置和距离，将所述各扫描点在三维坐标空间进行连接，得到在三维坐标空间的货车车厢内部空间模型，从所述的模型获取所述的最靠近货车车箱门的已装车码垛位置和外形信息，并将获得的最靠近货车车箱门的已装车码垛位置和外形信息发送给控制模块中的计算单元。 8.根据权利要求4所述智能无人装车系统的智能小车控制方法，其特征在于，计算单元根据扫描测距模块发送的已装车码垛位置和外形信息，判断智能小车驶入货车车箱的目标位置，还包括：计算单元根据扫描测距模块发送的已装车码垛位置和外形信息，判断智能小车驶入货车车箱的目标位置，具体包括：计算单元根据所述的被识别最靠近货车车箱门的已装车码垛的左侧壁与货车车箱左侧内壁之间的间距，进行判断，其原则为：当最靠近货车车箱门的已装车码垛的右侧壁与货车车箱右侧内壁之间的间距，大于计算单元内存储的码垛宽度数值时，目标位置为紧邻该码垛的右侧并与该码垛在同一横排，当最靠近货车车箱门的已装车码垛的右侧壁与货车车箱右侧内壁之间间距，小于计算单元内存储的码垛宽度数值时，目标位置为下一横排紧邻货车车箱左侧内壁，所述横排与横排之间预留固定间隔，当货车车箱内没有码垛时，目标位置为货车车箱内最远离货车车箱门且靠近货车车箱左侧内壁的角落位置，所述计算单元将目标位置以横向方向距离和纵向方向距离两个数值的形式发送给控制模块，所述横向方向为垂直于右侧垂直挡板方向，所述纵向方向为垂直于后侧垂直挡板方向，所述横向方向距离数值为目标位置最右侧与货车车箱右侧车箱内壁之间的距离，所述纵向方向距离的数值为目标位置后端与S105步骤中智能小车所在位置之间的纵向方向距离。 9.根据权利要求4所述智能无人装车系统的智能小车控制方法，其特征在于，智能小车在驱动装置驱动下驶入货车车箱，还包括：所述智能小车朝向目标位置驶入货车车箱，行驶过程中，所述控制模块实时接收所述第一测距传感器的测距值作为横向方向距离，所述控制模块实时接收所述第三测距传感器的测距值作为纵向方向距离。
所属类别：	发明专利