跨轨道自行底盘及其自动转向控制方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102514618A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102514618A(43)申请公布日2012.06.27(21)申请号201110435805.5(22)申请日2011.12.23(71)申请人三一重工股份有限公司地址410100湖南省长沙市经济技术开发区三一工业城(72)发明人肖黑刘璟黄深海(51)Int.Cl.B62D6/00(2006.01)B62D7/06(2006.01)B62D137/00(2006.01)权利要求书权利要求书2页2页说明书说明书44页页附图附图55页(54)发明名称跨轨道自行底盘及其自动转向控制方法(57)摘要本发明提出了一种跨轨道自行底盘自动转向控制系统及方法。该系统包括控制器、左前测距传感器、右前测距传感器、左后测距传感器和右后测距传感器。左前测距传感器用于实时检测左前轮与轨道间的距离，右前测距传感器用于实时检测右前轮与轨道间的距离，左后测距传感器用于实时检测左后轮与轨道间的距离，右后测距传感器用于实时测量跨轨道自行底盘右后轮与轨道间的距离。控制器接收各传感器发送的检测结果，并根据各检测结果控制底盘行走。本发明能够自动引导底盘行走，控制方法简单，测距传感器少，不容易因传感器故障而产生误动作损坏路基和设备；另外由于本发明前进和后退的控制方法相同，前进后退换向后，不需要重新调整转向参数，易操作。CN1025468ACN102514618A权利要求书1/2页1.一种跨轨道自行底盘，包括左前轮、右前轮、左后轮、右后轮，其特征在于：所述左、右前轮前侧安装有测距传感器；所述左、右后轮后侧安装有测距传感器；所述左后轮和/或右后轮安装有中位传感器；可设定参数的控制器，用来接收上述各传感器的测距结果，并根据所述结果与预设参数对比后的结果来控制上述各轮运动。2.根据权利要求1所述的跨轨道自行底盘，其特征在于：所述测距传感器为超声波传感器。3.根据权利要求1所述的跨轨道自行底盘，其特征在于：所述左、前轮和/或右前轮安装有中位传感器。4.根据权利要求1～3任一所述的跨轨道自行底盘，其特征在于：所述左前轮、右前轮、左后轮、右后轮均包括两个车轮，所述两个车轮之间通过带轮架的车桥连接。5.根据权利要求4所述的跨轨道自行底盘，其特征在于：所述左、右前轮的前面一个车轮轮架上均安装有支架，所述测距传感器安装在所述支架上；所述左、右后轮的后面一个车轮轮架上均安装有支架，所述测距传感器安装在所述支架上。6.根据权利要求1～3任一所述的跨轨道自行底盘，其特征在于：所述左前轮、右前轮、左后轮、右后轮之间的任意组合安装有限位开关，所述控制器通过所述限位开关的检测结果来控制所述轮的最大转动角度。7.根据权利要求5所述的跨轨道自行底盘，其特征在于：所述左前轮、右前轮、左后轮、右后轮之间的任意组合安装有限位开关，所述控制器通过所述限位开关的检测结果来控制所述轮的最大转动角度。8.根据权利要求7所述的跨轨道自行底盘，其特征在于：所述限位开关安装在所述车桥上；所述中位传感器安装在所述车桥上。9.一种跨轨道自行底盘自动转向控制方法，其特征在于，包括如下步骤：左前轮转向控制步骤，当左前测距传感器(10)检测到左前轮与轨道间的距离小于预设值a时，控制器(11)控制前轮左转，直到检测到左前轮与轨道间的距离大于预设值b时，控制器(11)控制前轮停止左转，其中b大于a；右前轮转向控制步骤，当右前测距传感器(9)检测到右前轮与轨道内壁间的距离小于预设值c时，控制器(11)控制右前轮右转，直到当右前轮与轨道间的距离大于预设值d时，控制器控制右前轮停止右转，其中d大于c；左后轮转向控制步骤，当左后测距传感器(2)检测到左后轮与轨道间的距离小于预设值e时，控制器(11)控制左后轮左转，直到当左后轮测距传感器(2)检测到左后轮与轨道内壁间的距离小于预设值f时，控制器控制左后轮停止左转，其中f小于e，当左后轮与轨道内壁间的距离大于某预设值j时，控制器控制左后轮右转，直到后轮回复到中位位置时停止转向，其中j大于f且小于e；右后轮转向控制步骤，当右后测距传感器(1)检测到右后轮与轨道内壁间的距离小于2CN102514618A权利要求书2/2页预设值g时，控制器(11)控制右后轮右转，直到当右后轮与轨道内壁间的距离小于预设值h时，控制器控制右后轮停止左转，其中h小于g，当右后轮与轨道内壁间的距离大于预设值i，右后轮左转，直到右后轮回复到中位位置时停止转向，i大于h且小于g。10.根据权利要求9所述的跨轨道自行底盘自动转向控制方法，其特征在于：当底盘反向行进时，原左前轮变成右后轮，原右前轮变成左后轮，原右后轮变成左前轮，原左后轮变成右前轮，所述各轮的控制步骤对应改变。3CN102514618A说明书1/4页跨轨道自行底盘