封闭园区无人驾驶车辆控制系统及方法.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CN109656257A(43)申请公布日2019.04.19(21)申请号201910133387.0(22)申请日2019.02.22(71)申请人山东交通学院地址250357山东省济南市长清大学科技园海棠路5001号(72)发明人潘为刚王常顺王荣强高珅琦胡浩董兴学(74)专利代理机构北京华际知识产权代理有限公司11676代理人褚庆森(51)Int.Cl.G05D1/02(2006.01)权利要求书5页说明书10页附图3页(54)发明名称封闭园区无人驾驶车辆控制系统及方法(57)摘要本发明的封闭园区无人驾驶车辆控制系统及方法，包括差分GPS基站、路径采集装置、手持操作装置、车轮角度传感装置和车辆控制装置，路径采集装置、车辆控制装置均通过接收差分GPS基站的信号来获取自身的位置信息；路径采集装置通过在封闭园区道路上行走来采集路径信息，操作人员通过手持操作装置设定车辆的行驶路径，车轮角度传感装置用于采集转向角，车辆控制装置根据获取的转向角、行驶路径来控制车辆的自动行驶。本发明的车辆控制系统及方法，车辆控制装置结合获取的车辆位置坐标、行驶路径，经车辆转向驱动器控制车辆在封闭园区内按照规划的路径行驶，为车辆的自动驾驶提供了切实可行的控制系统及控制方法，有益效果显著，适于应用推广。CN109656257ACN109656257A权利要求书1/5页1.一种封闭园区无人驾驶车辆控制系统，其特征在于：包括差分GPS基站(1)、路径采集装置(2)、手持操作装置(3)、车轮角度传感装置(4)和车辆控制装置(5)，差分GPS基站设置于封闭园区内，车轮角度传感装置、车辆控制装置均设置于待控制的车辆上，路径采集装置与手持操作装置无线通信，手持操作装置、车轮角度传感装置与车辆控制装置均无线通信；路径采集装置、车辆控制装置均通过接收差分GPS基站的信号来获取自身的位置信息；路径采集装置通过在封闭园区道路上行走来采集路径信息，并将采集的路径信息发送至手持操作装置；操作人员通过手持操作装置设定车辆的行驶路径，并将设定的行驶路径发送至车辆控制装置；车轮角度传感装置设置于车辆上，用于采集车辆的转向角，并将采集的车辆转向角发送至车辆控制装置；车辆控制装置根据获取的转向角、行驶路径来控制车辆的自动行驶。2.根据权利要求1所述的封闭园区无人驾驶车辆控制系统，其特征在于：所示路径采集装置(2)由手推车和设置于手推车上的控制电路组成，控制电路由第一微控制器(6)及与其相连接的第一定位模块(8)、第一2.4G通信模块(9)和第一电源模块(10)组成，第一定位模块连接有第一定位天线(7)，第一微控制器经第一定位模块获取差分GPS基站(1)发送的位置数据，以实现对路径采集装置的定位；第一微控制器经第一2.4G通信模块与手持操作装置(3)无线通信，以便将采集的路径信息传输至手持操作装置(3)。3.根据权利要求1或2所述的封闭园区无人驾驶车辆控制系统，其特征在于：所述手持操作装置(3)由第二微控制器(11)及与其相连接的触控显示屏(13)、第二2.4G通信模块(12)和第二电源模块(14)组成，操作人员经触控显示屏输入控制信息，以规划车辆的行驶路径；第二微控制器经第二2.4G通信模块与路径采集装置(2)和车辆控制装置(5)相通信，以分别获取封闭园区的路径信息和上传车辆的行驶路径信息。4.根据权利要求1或2所述的封闭园区无人驾驶车辆控制系统，其特征在于：所述车轮角度传感装置(4)由第三微控制器(15)及与其相连接的电位器(17)和第三2.4G通信模块(18)组成，车辆转向系统上设置有车轮转向角度同步器(16)，电位器设置于车轮转向角度同步器上；第三微控制器经第三2.4G通信模块与车辆控制装置(5)无线通信，以便将采集的车辆转向角上传至车辆控制装置中。5.根据权利要求2所述的封闭园区无人驾驶车辆控制系统，其特征在于：所述车辆控制装置(5)由第四微控制器(19)及与其相连接的第二定位模块(21)、车辆转向驱动器(22)、超声波避障模块(23)和第四2.4G通信模块(24)组成，第二定位模块连接有第二定位天线(20)，第二微控制器经第二定位模块获取差分GPS基站(1)的信号，以获取车辆的位置信息；第四微控制器经第四2.4G通信模块与手持操作装置(3)相通信，以获取设定的车辆行驶路径，经第四2.4G通信模块与车轮角度传感装置(4)相通信，以获取车辆的转向角。6.根据权利要求4所述的封闭园区无人驾驶车辆控制系统，其特征在于：所述第三微控制器(15)采用型号为STM32F103RBT6芯片的数据处理器，电位器(17)采用型号为WDD35D的电位器。7.根据权利要求5所述的封闭园区无人驾驶车辆控制系统，其特征在于：所述差分