[发明专利]基于视觉定位及激光测距的两车自动对接方法

权利要求书

1.一种基于视觉定位及激光测距的两车自动对接方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、将后车作为对接车，并在后车车体(1)上设置左右两个对接锁销(2)、上下左右四个激光测距传感器(3)和左右两个视觉定位传感器(4)；

步骤2、将前车作为基准车，并在前车车体(6)上设置与两个对接锁销(2)位置分别对应的两个对接锁孔(7)、左右两个传感器反射板(8)、左右两个定位二维码(9)；

步骤3、将前车调平到一定高度，断电停止，将后车开至前车一定距离，该距离根据四个激光测距传感器(3)的参数确定，待后车的两个视觉定位传感器(4)和四个激光测距传感器(3)均检测到有效数据，则通过后车自动对接控制算法控制后车移动直至对接锁销(2)完全插入对接锁孔(7)，实现自动对接；

所述后车自动对接控制算法具体为：根据左上、右上，左下、右下四个激光测距传感器(3)测得的距离值L₁、L₂、L₃、L₄，定位二维码(9)中心到左右两个视觉定位传感器(4)中心位置的纵向位置偏差h₁、h₂，定位二维码(9)中心到左右两个视觉定位传感器(4)中心位置的横向位置偏差s₁、s₂，两个激光测距传感器(3)的水平距离a，两个激光测距传感器(3)的垂直距离b，计算两车的六自由度相对姿态；

根据计算得到的两车的六自由度相对姿态，判断两车侧倾角偏差α是否调整到位，若是，则执行下一步判断，否则调整后车悬挂侧倾；

判断两车俯仰角度偏差β是否调整到位，若是则执行下一步判断了，否则调整后车悬挂俯仰；

判断两车垂直位移偏差h是否调整到位，若是则执行下一步判断了，否则调整后车悬挂升降；

判断两车航向角度偏差θ是否调整到位，若是则进行下一步判断，否则调整后车的航向角；

判断两车左右位移偏差s是否调整到位，若是则进行下一步判断，否则调整后车的左右位移；

判断两车距离是否调整到位，若是则进行下一步判断，否则调整后车靠近前车；

判断对接锁销(2)的接近开关是否捕获信号，若是则对接锁销(2)插入对接锁孔(7)，否则调整后车靠近前车。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述两车的六自由度相对姿态由两车左右位移偏差s、两车垂直位移偏差h、两车侧倾角偏差α、两车接近位移l、两车俯仰角度偏差β、两车航向角度偏差θ表征，且：

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，左边两个激光测距传感器(3)安装在左边对接锁销(2)外侧，右边两个激光测距传感器(3)安装在右边对接锁销(2)外侧。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，左边视觉定位传感器(4)安装在左边对接锁销(2)外侧，右边视觉定位传感器(4)安装在右边对接锁销(2)外侧。

5.如权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述接近开关安装在对接锁销(2)上。