一种带有挡臂的双齿式泊车机器人控制系统和方法技术方案

本发明专利技术属于泊车机器人技术领域，公开了一种带有挡臂的双齿式泊车机器人的控制系统和方法。所述控制系统包括行进模块、叉臂移动模块、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；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。通过挡臂与轮胎先接触后，通过挡臂移动受到的阻力来判断轮胎是否被抬高，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】
一种带有挡臂的双齿式泊车机器人控制系统和方法


[0001]本专利技术属于泊车机器人
，涉及一种停车场用将车辆搬运到或搬离停车位的自动化设备，具体地说是一种带有挡臂的双齿式泊车机器人控制系统及控制方法。

技术介绍

[0002]随着社会的发展，经济的提高，汽车数量急剧增加，家用汽车已是各户必备交通工具，各城市泊车难的问题也随之而来，泊车排队、找车位时间长，传统的司机自己找车位泊车的方法已经不能满足现在各城市泊车需求。为了减少找车位的时间，市场上出现了具有不同结构的泊车机器人。
[0003]其中，一种通过从侧面插入车辆底部并夹抱轮胎来抬起车辆的泊车机器人具有很广泛的应用前景。通常，这种泊车机器人采用四爪结构，包括一个带有移动轮的U型框架主体和四个可以在框架主体的长边上滑动的夹持用的叉臂。这种结构的泊车机器人占地空间大，重量高，并且由于叉臂下没有支撑结构，结构不稳定，容易出现车辆侧滑的问题。另外，现有市场还出现了一种两爪结构的泊车机器人,包括一个“一”字型的框架主体和两个带有万向轮的可以在框架主体上滑动的叉臂。这种结构的泊车机器人改变了框架主体的形状，减少了叉臂的数量，并在叉臂下方增加了万向轮支撑结构。但是，在受到较大颠簸时，仍然有车辆滑脱的隐患。同时，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，本专利技术的目的之一是针对现有的两爪式泊车机器人在搬运前后配重差距较大的车辆时，出现的不能将车辆挤压到叉臂上的技术问题，以及车辆容易滑脱的问题，设计一种带有挡臂的双齿式泊车机器人及其控制系统和方法。
[0005]本专利技术的技术方案如下所述：
[0006]本专利技术所述一种带有挡臂的双齿式泊车机器人，所述机器人包括：
[0007]车架100，该车架100呈一字形结构；
[0008]主动行走装置140，该主动行走装置140安装在车架100的上，用于驱动车架100移动；
[0009]结构对称相同的左叉臂200和右叉臂300，左叉臂200和右叉臂300分别安装在车架100的同一侧，二者之间的距离可调；
[0010]万向轮340，该万向轮340安装在左叉臂200和右叉臂300上,以满足泊车机器人的行驶要求，并作为支撑结构；
[0011]结构对称相同的左挡臂500和右挡臂600，左挡臂500和右挡臂600安装在车架100上，分别与左叉臂200和右叉臂300组合使用，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；左挡臂500和右挡臂600可以自由地
在车架100上移动，不受左叉臂200或右叉臂300的限制和影响。
[0012]在上述技术方案中，左叉臂200和右叉臂300能够从车辆侧面伸入车辆底部前轮和后轮的中间，并能够沿着车架100作相离运动，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，左挡臂500和右挡臂600能够从车辆侧面同时伸入车辆底部前轮的前方和后轮的后方，或者同时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，增加了左挡臂500和右挡臂600，当车辆较轻的一侧的轮胎在左叉臂200或右叉臂300的挤压下，爬上左叉臂200或右叉臂300，此时，原本接触到轮胎的左挡臂500或右挡臂600因轮胎位置升高而不再能接触到轮胎，此时，不需要再移动左叉臂200或右叉臂300，只需要移动另外一个叉臂，以将另一个轮胎挤压到另一个叉臂上，使整个车辆脱离地面，从而避免车辆较轻的一侧直接越过左叉臂200或右叉臂300。当车辆较轻的一侧的轮胎在左叉臂200或右叉臂300的挤压下，爬上左叉臂200或右叉臂300时，移动左挡臂500或右挡臂600至其可接触到轮胎，这样，无论左挡臂500和右挡臂600分别位于前轮的前方和后轮的后方，或者同时位于车辆底部前轮和后轮的中间，当移动另一个叉臂时，左挡臂500和右挡臂600都能发挥限制车辆的前后移动的作用，防止车辆较轻的一侧从左叉臂200或右叉臂300上脱落。而当车辆的轴距过长，超出泊车机器人可以达到的极限，则左挡臂500和右挡臂600可以从车辆侧面同时伸入车辆底部前轮和后轮的中间，否则，从车辆侧面同时伸入车辆底部前轮的前方和后轮的后方。
[0013]在进一步的技术方案中，所述左挡臂500和右挡臂600的位置高于左叉臂200和右叉臂300的位置。只有左挡臂500和右挡臂600与左叉臂200和右叉臂300不在同一水平面上时，才能保证左挡臂500和右挡臂600可以自由地在车架100上移动，不受左叉臂200或右叉臂300的限制和影响。并且，由于左挡臂500和右挡臂600主要是用于限制车辆前后移动和判断车轮是否已经被左叉臂200或右叉臂300抬起，左挡臂500和右挡臂600应当高于左叉臂200和右叉臂300的高度，否则无法实现上述效果。
[0014]在进一步的技术方案中，所述左挡臂500和右挡臂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。在更进一步的技术方案中，左挡臂500和右挡臂600的长度与左叉臂200和右叉臂300的长度一致，或者左挡臂500和右挡臂600的长度长于左叉臂200和右叉臂300的长度，或者左挡臂500和右挡臂600的长度短于左叉臂200和右叉臂300的长度。左挡臂500和右挡臂600只有满足上述长度要求，才能保证实现限制车辆移动和确认车轮是否已经被抬起的效果，否则，车辆就可能在挡臂和挤压力作用下发生侧滑，同时出现在搬运前后配重差距较大的车辆时，出现的不能将车辆挤压到叉臂上的情况。在左挡臂500和右挡臂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]在进一步的技术方案中，所述左挡臂500和右挡臂600的横截面可以为圆形、椭圆形、方形、三角形、多边形或其他不规则形状。左挡臂500和右挡臂600的横截面形状，并不影响其效果，但可能会对轮胎胎面造成影响，甚至引起爆胎。
[0016]在进一步的技术方案中，所述左挡臂500和右挡臂600上套有弹性保护套。弹性保
护套可以避免夹起车辆时对车辆轮胎的损伤和避免左挡臂500和右挡臂600因碰撞产生的损伤。
[0017]在进一步的技术方案中，所述左挡臂500和右挡臂600均连接有一个挡臂移动装置510，并通过该挡臂移动装置510实现左挡臂500和右挡臂600在车架100上的移动。所述的挡臂移动装置510包括移动电机511、安装板512、第二螺母513、第二丝杠514。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种带有挡臂的双齿式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；叉臂移动模块，包括叉臂移动装置，用于驱动叉臂移动；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；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、控制叉臂移动模块驱动叉臂移动、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；所述距离判定单元，用于判定车辆的轴距是否大于预定的最大轴距，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；用于获取两个叉臂间的距离和两个挡臂间的距离，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，并在第一停车流程中判定车辆的轴距与两个叉臂间的距离的差值是否大于或等于第一预定差值、车辆的轴距与两个挡臂间的距离的差值是否大于或等于第二预定差值，在第二停车流程中判定车辆的轴距与两个叉臂间的距离的差值是否大于或等于第一预定差值、两个挡臂间的距离与车辆的轴距的差值是否大于或等于第二预定差值，并将判定结果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，以及左叉臂或右叉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。2.一种如权利要求1所述的带有挡臂的双齿式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，并将其发送给距离判定单元；距离判定单元判定车辆的轴距是否大于预定的最大轴距，若是，则控制指令单元执行下述步骤S3.1-S3.6，若否，则控制指令单元执行下述步骤S4.1-S4.6；S3.1：控制指令单元控制挡臂移动模块和叉臂移动模块同时调整左挡臂和右挡臂、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是否大于或等于第一预定差值、车辆的轴距与两个挡臂间的距离的差值是否大于或等于第二预定差值，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；所述第一预定差值和第二预定差值，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；S3.2：控制指令单元控制行进模块驱动泊车机器人驶向车辆；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；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；S3.3：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；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；S3.4：控制指令单元控制叉臂移动模块同时分别向泊车机器人的两端移动左叉臂和右叉臂；阻力判定单元判定左叉臂或右叉臂的移动是否受到阻力，并将结果发送给控制指令单元，若否，则进行下一次判定，若是，则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，若否，则控制指令...

【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：