一种蜂群式运载车协同运载控制系统及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110989618A(43)申请公布日2020.04.10(21)申请号201911332983.8(22)申请日2019.12.23(71)申请人福建工程学院地址350118福建省福州市闽侯县闽侯县大学新区学府南路33号(72)发明人查云飞刘鑫烨(74)专利代理机构福州元创专利商标代理有限公司35100代理人丘鸿超蔡学俊(51)Int.Cl.G05D1/02(2020.01)权利要求书2页说明书5页附图2页(54)发明名称一种蜂群式运载车协同运载控制系统及方法(57)摘要本发明涉及一种蜂群式运载车协同运载控制系统及方法，该系统包括至少两个双目摄像头装置、多个雷达装置、GPS定位装置、称重传感器和中央处理模块。当多辆运载车进行蜂群式协同运输时，该方法按如下步骤控制运载车运行：1）主载具停靠位置判断；2）主载具执行停靠；3）从载具执行停靠；4）驱动转速判断及执行；5）场景判断及寻迹。该系统及方法有利于对大件货物进行蜂群式协同运输。CN110989618ACN110989618A权利要求书1/2页1.一种蜂群式运载车协同运载控制系统，其特征在于，包括：至少两个双目摄像头装置，分别安装于载具前、后部，用于停靠位置判断中的停靠标识线测距以及执行停靠中的载具前方停靠区域内的障碍物检测，并将检测数据发送给中央处理模块；多个雷达装置，分别安装于载具前、后部及四周，用于判断自身与障碍物之间的相对距离以及判断自身与其他载具之间的相对位置，并将检测数据发送给中央处理模块；GPS定位装置，设于载具上，用于确定载具的位置以及行驶路径规划；称重传感器，安装于载具的承重平面下，用于采集载具承载的重量信息并发送给中央处理模块；以及中央处理模块，设于载具上，用于接收各种传感器数据，经过数据处理和判断，向车辆控制器发送执行命令，以控制运载车各执行机构工作，包括行进、制动、转向。2.根据权利要求1所述的一种蜂群式运载车协同运载控制系统，其特征在于，所述多个雷达装置包括安装于载具前、后部的激光雷达装置和安装于载具四周的毫米波雷达装置。3.根据权利要求1所述的一种蜂群式运载车协同运载控制系统，其特征在于，还包括安装于载具中间底部的二维码扫描装置，用于在运输货物时，扫面行驶路径上的二维码贴条。4.一种基于如权利要求1-3任一项所述系统的蜂群式运载车协同运载控制方法，其特征在于，当多辆运载车进行蜂群式协同运输时，按如下步骤控制运载车运行：1）主载具停靠位置判断：主载具确定前方信息是否满足停靠条件，是则进入停靠模式，否则继续行进寻找货物所在区域；2）主载具执行停靠：主载具判断自身所停靠位置是否与货物下落点相适应，是则执行载具的停车制动，使载具停止行进，否则调整载具的位置直至与货物下落点相适应；3）从载具执行停靠：从载具判断自身位置，规划到达主载具所给的停靠位置的最优路径，然后行进至主载具所给的停靠位置；4）驱动转速判断及执行：各载具上的称重传感器检测载具承载的重量数据并发送给中央处理模块，中央处理模块计算出最适合的驱动转速并发送给车辆控制器，驱动轮毂电机工作；5）场景判断及寻迹：判断运载场景并结合卸货区域进行寻迹，然后按所确定的轨迹将货物运载至卸货区域。5.根据权利要求4所述的一种应用于蜂群式运载的运载车控制方法，其特征在于，主载具停靠位置判断的具体方法为：通过GPS定位装置确定载具的绝对位置，判断载具所在位置是否在货物所在区域附近，是则输出1，否则输出0；通过双目摄像头装置及雷达装置确定载具的相对位置，双目摄像头识别停靠标识线，判断停靠标识线与货物所在位置和相对距离是否在设定范围内，是则输出1，否则输出0；如果上述两步均输出1，则主载具进入停靠模式；如果主载具驶出停靠区域，则上述两步输出全部置0。6.根据权利要求5所述的一种应用于蜂群式运载的运载车控制方法，其特征在于，主载具执行停靠的具体方法为：当主载具进入停靠模式时，中央处理模块向车辆控制器发出减速命令，使载具减速；双目摄像头装置识别载具前方停靠区域是否存在障碍物，是则雷达装置判断货物下落点的相对位置，将位置信息传送给中央处理器，控制载具运行，再判断是否载具是否与货物下落点位置相适应，是则执行载具的停车制动；如果载具前方停靠区域没2CN110989618A权利要求书2/2页有障碍物，则载具根据GPS定位装置的定位信息，到达定位位置，并调整自身姿态，进而制动停车，同时主载具通过车联网，将运载命令以及主载具的绝对位置和相对位置发送给距离主载具最近且无运载任务的从载具。7.根据权利要求6所述的一种应用于蜂群式运载的运载车控制方法，其特征在于，从载具执行停靠的具体方法为：当从载具接收到运载命令时，根据主载具发来的位置信息，由中央处理模块计算与规划最