[发明专利]基于视觉定位及激光测距的两车自动对接方法

摘要

本发明涉及一种基于视觉定位及激光测距的两车自动对接方法，涉及激光测距技术领域。本发明设计了一种两车相对位姿测量方法，实现两车位姿的精确测量，进而提出了一种两车自动对接方法，减少了对接人力物力，降低了对接难度，提高了对接效率和对接精度。采用该方法的自动对接精度能达到0.5mm以内。

主权项

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。