[发明专利]一种带挡臂的舵轮驱动叉臂的泊车机器人控制系统及方法

说明书

本发明属于泊车机器人技术领域，公开一种带挡臂的舵轮驱动叉臂的泊车机器人控制系统及方法。所述控制系统包括行进模块、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，用于驱动泊车机器人移动和调整左叉臂和右叉臂的位置；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、轮胎直径和计算停止距离；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。本发明省去了叉臂移动装置，简化了结构。所述挡臂结构能够在机器人抬起车辆时限制其前后移动并确认叉臂停止的位置，以免因为车辆前后配重差较大，导致较轻的一端直接越过叉臂，造成抬起车辆失败。

技术领域

本发明属于泊车机器人技术领域，涉及一种停车场用将车辆航运到或搬离停车位的自动化设备，具体地说是一种带挡臂的舵轮驱动叉臂的泊车机器人控制系统和方法。

背景技术

目前，停车场的单层航运机器人基本上都采用四抓结构，左、右各一个行走臂加中间两根夹持臂，通过一个行走臂和一个夹持臂的运动将车辆轮胎夹起来通过行走臂的移动实现车辆的搬运。这种机构需要单独为中间的两个夹持臂各设计一套移动机构，不仅增加了结构的复杂程度，而且增加重量和制造成本，有必要加以改进。

目前已经出现了双齿式泊车机器人，但该机器人的两个叉臂位于横梁的两端，占用空间仍然很大。并且，两个主动轮和万向轮之间位置关系的经常变化，若都做为主动轮，其行进算法较为复杂。同时双齿式泊车机器人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。

发明内容

鉴于现有技术中存在上述技术问题，本发明的目的是针对现有的四爪式泊车机器人存在结构冗余，制造成本高，占用空间大，不适合全部安装位主动轮的问题，以及在搬运前后配重差距较大的车辆时无法抬起车辆的问题，设计一种带挡臂的舵轮驱动叉臂的泊车机器人控制系统和方法。

本发明的技术方案如下所述：

本发明提供一种带挡臂的舵轮驱动叉臂的泊车机器人控制系统，所述控制系统包括行进模块、行进模块、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和调整叉臂的位置；

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和车轮直径，计算停止距离；

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和车轮直径以及计算停止距离、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和调整叉臂的位置；

所述距离判定单元，用于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、两个挡臂间的距离与车辆的轴距的差值是否大于或等于预定差值，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，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，还用于获取左叉臂与左挡臂之间的距离和右叉臂和右挡臂之间的距离，判定左叉臂与左挡臂之间的距离或右叉臂和右挡臂之间的距离是否小于停止距离，并将判定结构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，并将获取结果和判定结果发送给控制指令单元。