一种多级货箱无人驾驶牵引车的磁导航系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种多级货箱无人驾驶牵引车的磁导航系统，包括设置在车身的主控制器，分别与主控制器电性连接的编码器、磁导航传感器和角度传感器，以及间隔埋设于行驶路径上的磁钉，行驶路径沿线上每个弯道的弯道起始位置、弯道中间位置和弯道终止位置分别设置有至少一个磁钉。直线路径上的磁钉间距较长，弯道处磁钉间距较短，通过磁导航传感器感应磁钉位置来进行导航，在相邻磁钉之间通过惯性向前行驶，在每个弯道起始位置的磁钉在靠近弯道中间位置一侧还设置有角度补偿磁钉用于转向和角度校准，自动化程度高，磁钉埋设于地面，隐秘性好，美观性强，地面无需再添加其它导航辅助设备，室内室外均适用，且不受雨天等天气因素的影响。

A magnetic navigation system of multi-level container driverless tractor

【技术实现步骤摘要】
一种多级货箱无人驾驶牵引车的磁导航系统
本技术涉及无人驾驶
，特别是一种多级货箱无人驾驶牵引车的磁导航系统。
技术介绍
在人力成本高涨的背景下，机器替代人正在成为一个必然趋势。如传统牵引车现在正在逐步向无人驾驶牵引车转型，无人驾驶牵引车可帮助企业提升产能，降低成本。无论是在室内还是室外，或是在复杂的工况下，无人驾驶牵引车都能自如运转，每天可节约人力3人，配送效率提高50%以上。传统的无人驾驶牵引车多采用磁条导航，需要在无人驾驶牵引车的行驶路径上铺设专用磁条，无人驾驶牵引车通过磁条传感器判断路线，进一步的有的无人驾驶牵引车还加入了反光板激光导航和二维码导航等技术，对磁条导航的不足进行了弥补。但对于不希望进行环境改造的传统仓库，上述方案的可实施性显得较低，因此，急需一种既不需要对仓库或者无人驾驶牵引车行驶路径的环境进行改造，又可达到精确导航的导航系统。
技术实现思路
为了填补现有技术的空白，本技术提供一种磁钉配合磁导航传感器，磁钉间隔埋设于地面以下来为无人驾驶牵引车进行导航的磁导航系统。一种多级货箱无人驾驶牵引车的磁导航系统，包括设置在车身的主控制器、编码器、磁导航传感器、角度传感器和设置于路面上与所述磁导航传感器和/或所述角度传感器配合的磁钉，所述编码器、磁导航传感器和角度传感器分别与所述主控制器电性连接，所述磁钉间隔埋设于行驶路径上。为了便于快速拆装，方便系统升级或者环境调整的时候更改路径，所述车身底部可拆卸设置有固定壳，所述磁导航传感器和角度传感器固定于所述固定壳上。<br>为了配合实现路径的标定和感知，所述固定壳至少包括三个沿车辆长度方向延伸的固定位，所述磁导航传感器平行布置于固定位上，所述固定位之间间隔固定的距离。为了保证磁钉的可靠性，并且避免不被车辆压坏或者雨水侵蚀。所述磁钉包括与路面配合的固定锥头，以及设置在固定锥头上方的卡槽，所述卡槽内布置有信号线圈，所述卡槽上设置有用于密封的硬化树脂层。作为上述方案的改进，路面行驶路径沿线上每个弯道位置设置有至少三个所述磁钉，且每个弯道的弯道起始位置、弯道中间位置和弯道终止位置分别设置有至少一个所述磁钉。作为上述方案的改进，所述弯道起始位置的磁钉在靠近弯道中间位置一侧还设置有角度补偿磁钉。作为上述方案的改进，所述行驶路径的直线路径上，相邻磁钉之间的距离为2m～3m。作为上述方案的改进，所述行驶路径的直线路径上，相邻磁钉之间的距离为2.5m。作为上述方案的改进，所述磁导航传感器至少设置有两个，至少两个所述磁导航传感器间隔设置，且间隔设置的两个磁导航传感器之间的直线间距等于弯道起始位置的磁钉和弯道中间位置的角度补偿磁钉之间的最短间距。作为上述方案的改进，间隔设置的两个磁导航传感器之间设置有所述角度传感器。作为上述方案的改进，所述磁导航传感器采用MPMGS200-F01数字型磁导航传感器。作为上述方案的改进，所述角度传感器采用MPI204A惯性测量传感器。本技术的有益效果是：本技术通过在无人驾驶牵引车行驶路径上间隔埋设有磁钉，直线路径上的磁钉间距较长，密度较小，弯道处磁钉间距较短，密度较大，无人驾驶牵引车通过磁导航传感器感应磁钉位置来进行导航，相邻磁钉之间的无人驾驶牵引车通过惯性向前行驶，处于距离计量的状态，通过编码器计量所行走的距离，当从一个磁钉位置到达下一个磁钉位置时，通过角度传感器来调整车身偏移保证无人驾驶牵引车的直线行驶。在每个弯道起始位置的磁钉在靠近弯道中间位置一侧还设置有角度补偿磁钉，无人驾驶牵引车上相对应的设置有两个间隔设置的磁导航传感器，当无人驾驶牵引车到达该转弯处时，两个磁导航传感器正好与弯道起始位置的磁钉以及角度补偿磁钉位置重合，从而计算出无人驾驶牵引车所要转向的角度进行转向操作，保证无人驾驶牵引车在进入弯道后可顺利转向。自动化程度高，磁钉埋设于地面，隐秘性好，美观性强，地面无需再添加其它导航辅助设备，室内室外均适用，且不受雨天等天气因素的影响。附图说明下面结合附图和实施例对本技术进一步说明。图1是本技术结构示意图；图2是本技术在转弯路径上加设磁钉的结构示意图；图3是本技术无人驾驶牵引车在转弯处磁导航传感器与磁钉以及角度补偿磁钉相对位置示意图。其中：车身10；磁导航传感器20；角度传感器30；磁钉40；角度补偿磁钉50；角度传感器30航向H；无人驾驶牵引车航向h；无人驾驶牵引车经过磁钉40与角度补偿磁钉50所处位置时实际航向与路径的夹角α。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合实施例来详细说明本技术。本技术涉及一种多级货箱无人驾驶牵引车的磁导航系统，下面对本技术的优选实施例作进一步详细说明。如图1所示，一种多级货箱无人驾驶牵引车的磁导航系统，包括设置在车身10的主控制器、内置于主控制器中或者外部单独设置的编码器、用于导航的磁导航传感器20和角度传感器30，以及设置于路面上与所述磁导航传感器20和/或所述角度传感器30配合的磁钉40，所述编码器、磁导航传感器20和角度传感器30分别与所述主控制器电性连接，所述磁钉40间隔埋设于行驶路径上，所述车身10底部可拆卸设置有固定壳，所述磁导航传感器20和角度传感器30朝向地面方向固定于所述固定壳上，用于感知地面中的磁钉。为了保证感应效果，并且实现转弯，所述固定壳至少包括三个沿车辆长度方向延伸的固定位，所述磁导航传感器20平行布置于固定位上，所述固定位之间间隔固定的距离。所述磁钉40包括与路面配合的固定锥头，以及设置在固定锥头上方的卡槽，所述卡槽内布置有信号线圈，所述卡槽上设置有用于密封的硬化树脂层。优选的，磁钉间隔距离2.5米，无人驾驶牵引车在行驶时，通过所述磁导航传感器感应磁钉来确定行驶路径，相邻磁钉40之间的无人驾驶牵引车通过惯性向前行驶，处于距离计量的状态，通过编码器计量所行走的距离并将数据传输给所述主控制器，主控制器通过所述编码器的计量数据判断无人驾驶牵引车是否脱离预定行驶路径，且通过所述编码器的计量数据监测经过的磁钉40的数量，当从一个磁钉40位置到达下一个磁钉40位置时，通过角度传感器30来调整车身10偏移保证无人驾驶牵引车的运行稳定。当到达距转弯处最近的磁钉40位置时无人驾驶牵引车自动转向，实现自动转弯，自动化程度高，且此种磁钉40设置情况下只需在无人驾驶车上设置两组磁导航传感器20即可，优选两组磁钉40在无人驾驶车上间隔设置，间隔距离等于行驶路径上相邻磁钉40之间的间隔距离，同样为2.5m，保证磁导航传感器20与磁钉40的感应效果。作为优选，在上述方案下，还有下述更优选方案，如图2和图3所示，即在行驶路径沿线上每个弯道位置设置有至少三个所述磁钉40，且分别在弯道起始位置、弯道中间位置和弯道终止位置设置有至少一个磁钉40，弯道起始位置、弯道中间位置和弯道终止位置之间的磁钉40间距小于2.5m。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多级货箱无人驾驶牵引车的磁导航系统，其特征在于：包括设置在车身（10）的主控制器、磁导航传感器（20）和角度传感器（30），以及设置于路面上与所述磁导航传感器（20）和/或所述角度传感器（30）配合的磁钉（40），所述磁导航传感器（20）和角度传感器（30）分别与所述主控制器电性连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种多级货箱无人驾驶牵引车的磁导航系统，其特征在于：包括设置在车身（10）的主控制器、磁导航传感器（20）和角度传感器（30），以及设置于路面上与所述磁导航传感器（20）和/或所述角度传感器（30）配合的磁钉（40），所述磁导航传感器（20）和角度传感器（30）分别与所述主控制器电性连接。


2.根据权利要求1所述的一种无人驾驶牵引车的磁导航系统，其特征在于：所述车身（10）底部可拆卸设置有固定壳，所述磁导航传感器（20）和角度传感器（30）固定于所述固定壳上。


3.根据权利要求2所述的一种无人驾驶牵引车的磁导航系统，其特征在于：所述固定壳至少包括三个沿车辆长度方向延伸的固定位，所述磁导航传感器（20）平行布置于固定位上，所述固定位之间间隔固定的距离。


4.根据权利要求1所述的一种无人驾驶牵引车的磁导航系统，其特征在于：所述磁钉（40）包括与路面配合的固定锥头，以及设置在固定锥头上方的卡槽，所述卡槽内布置有信号线圈，所述卡槽上设置有用于密封的硬化树脂层。


5.根据权利要求1所述的一种无人驾驶牵引车的磁导航系统，其特征在于：路面行驶路径沿线上每个弯道位置设置有至少三个所述磁钉（40...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐汉中，
申请(专利权)人：湖南顺捷物流有限公司，
类型：新型
国别省市：湖南;43