一种智能电力运输车

文档序号:147848 发布日期:2021-10-26 浏览:31次 >En<

阅读说明:本技术 一种智能电力运输车 (Intelligent electric power transport vehicle ) 是由 何振中 李笑平 余倩 徐中华 李英哲 范凌 于 2021-07-14 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种智能电力运输车,所述运输车前端横向设置有路线感应装置,路线感应装置包括用于循迹的循迹感应单元以及用于限位的限位感应单元,当循迹感应单元在某一次采集路线信息失败时,则通过所述限位感应单元感应的线路信息来修正运输车回到正确的道路上。保证运输车偏离路径时,限位感应单元中至少有一侧的感应装置能够感应到路径;根据限位感应单元所获取的路线信息进行修正,提高运输车行驶的精确性和稳定性,进而可以提高其快速性,其无需网络,能按指定路线进行智能运输,做到精确、快速、稳定智能运输的效果;解决市场上运输车资源利用率低,人工驾驶运输危险系数较高,运输成本高,且车重量较重,能耗高,效率低的问题。(The invention discloses an intelligent electric transport vehicle, wherein a route sensing device is transversely arranged at the front end of the transport vehicle, the route sensing device comprises a tracking sensing unit for tracking and a limiting sensing unit for limiting, and when the tracking sensing unit fails to acquire route information at a certain time, the transport vehicle is corrected to return to a correct road through the route information sensed by the limiting sensing unit. When the transport vehicle deviates from the path, the sensing device on at least one side of the limiting sensing unit can sense the path; the route information acquired by the limit sensing unit is corrected, so that the driving accuracy and stability of the transport vehicle are improved, the rapidity of the transport vehicle can be further improved, a network is not needed, intelligent transportation can be performed according to a specified route, and the effects of accurate, rapid and stable intelligent transportation are achieved; the problems of low resource utilization rate of transport vehicles in the market, higher risk coefficient of manual driving transportation, high transportation cost, heavier vehicle weight, high energy consumption and low efficiency are solved.)

一种智能电力运输车

技术领域

本发明属于自动循迹运输车技术领域,具体涉及一种智能电力运输车。

背景技术

电力运输车发展迅猛,目前是典型的电池技术、电力驱动及其控制技术、整车技术相结合的产品,一般由电源系统、电力驱动系统、辅助系统等三部分组成。为对本体进行精确控制,电源系统应供给全车用电设备的电力需要;电力驱动系统应将存储在蓄电池中的电能高效地转化为车轮的动能,并能够在车减速制动时,将车轮的动能转化为电能冲入蓄电池。运输车就是通过人工驾驶完成各种预期的任务,运输任务就是指在一定的交通线路上实现旅客和货物的有目的位置移动。运输车可安装不同的车厢以完成各种不同类别、形状的货物运输工作。但市场上运输车资源利用率低,人工驾驶运输危险系数较高,运输成本高,且车重量较重,能耗高,效率低的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种智能电力运输车,其无需网络,能按指定路线进行智能运输,做到精确、快速、稳定智能运输的效果;解决市场上运输车资源利用率低,人工驾驶运输危险系数较高,运输成本高,且车重量较重,能耗高,效率低的问题。

为了实现上述目的,本发明采用以下技术方案:

本发明提供一种智能电力运输车,所述运输车前端横向设置有路线感应装置,所述路线感应装置包括用于循迹的循迹感应单元,所述路线感应装置还包括用于限位的限位感应单元,所述限位感应单元包括第一感应装置和第二感应装置,所述第一感应装置和第二感应装置分别位于所述循迹感应单元的两侧;当循迹感应单元在某一次采集路线信息失败时,则通过所述限位感应单元感应的线路信息来修正运输车回到正确的道路上。

根据上述技术,通过采用传统的设置方式设置循迹感应单元用于对运输车进行循迹,还通过设置限位感应单元用于对运输车进行限位,通过设置限位感应单元包括第一感应装置和第二感应装置,所述第一感应装置和第二感应装置分别位于所述循迹感应单元的两侧,保证运输车偏离路径时,限位感应单元中至少有一侧的感应装置能够感应到路径;由此,所述第一感应装置和第二感应装置也实施可以对行驶路线进行感应;在循迹感应单元能够获取路线信息时,则根据循迹感应单元所感应的路线信息,此时,运输车还在路线上行驶,当循迹感应单元在某一次采集路线信息失败时,则通过所述限位感应单元感应的线路信息来修正运输车回到正确的道路上,循迹感应单元采集路线信息失败可能出现车头已经偏离了行驶路线,或者循迹感应单元失灵,则根据限位感应单元所获取的路线信息进行修正,提高运输车行驶的精确性和稳定性,进而可以提高其快速性,其无需网络,能按指定路线进行智能运输,做到精确、快速、稳定智能运输的效果;解决市场上运输车资源利用率低,人工驾驶运输危险系数较高,运输成本高,且车重量较重,能耗高,效率低的问题。

在一种可能的设计中,所述循迹感应单元包括三个红外感应器,三个红外感应器在运输车前端排成一横排且等距离排列,相邻的两个红外感应器之间的距离小于路径的宽度。通过设置中间三个传感器等距离排列且相邻的两个红外感应器之间的距离小于路径的宽度,安装时只需略小于路径的宽度,这样就保证了在一般情况下,至少有一个传感器能够检测到道路。

在一种可能的设计中,所述运输车包括前轮和后轮,所述前轮包括牛眼万向轮,所述后轮包括左轮和右轮,所述左轮和右轮分别通过独立的电机进行驱动,通过控制左轮和右轮的转速来控制运输车的行驶方向。为了减少传动机构,以减轻车身自重,运输车前轮采用牛眼万向轮,代替传统的左右轮,减轻了汽车自重,大幅度的减少运输成本。结构简单且行驶灵活。

在一种可能的设计中,若循迹感应单元能够正常采集到路线信息,则控制运输车直线行驶。通过设置循迹感应单元能够正常采集到路线信息,则控制运输车直线行驶,在没有检测到道路时才调整左右轮速度,这样解决了汽车在行驶过程中频繁调整左右轮的速度而导致的“爬行”的缺点,减少了汽车在行进过程中左右波动的次数以及波动幅度过大的缺点,使汽车在行进过程中比较平滑且提高了总体速度,实现了无差别的跟踪道路。

在一种可能的设计中,根据预定的行驶路径的实际情况,将行驶路径进行分段,每段路径配以相应的预设速度,直线行驶的时候为第一速度,弯道行驶的时候为第二速度,所述第一速度大于所述第二速度;行驶开始后,判断运输车所处预定路径上的实时位置,然后根据位置信息分配相应的速度。根据实际的道路情况分成若干段,道路情况一致的分成一段,比如道路比较直的分成一段,比较弯的分成一段,非常弯的又分成一段,每段路径配以相应的速度,比如直线行驶的时候速度快,弯道行驶的时候速度慢,通过程序计算出汽车当前所处在预定路径上的位置,然后分配相应的速度达到行驶平稳的目的。分段的方法是根据测试所得,测试车辆到达某一段的时间,然后在程序里根据测得的时间来调用不同的速度。经过实际测试,车辆运行平稳,减少了汽车在道路上的总的运行时间。

在一种可能的设计中,判断运输车所处在预定路径上的实时位置是通过测试车辆到达行驶路段的其中某一段时所需的具体时间作为预设时间,当实际行驶时间达到预设时间时,调用相应速度。

在一种可能的设计中,判断运输车所处预定路径上的实时位置时,若判断运输车将在预设时间内进入弯道,则进行调用第二速度进行行驶。通过判断运输车将在预设时间内进入弯道,则进行调用第二速度进行行驶,即在弯道时进行提前减速,使得弯道行驶更加稳定。

在一种可能的设计中,所述第一感应装置和第二感应装置都是红外感应器。

在一种可能的设计中,当循迹感应单元在某一次采集路线信息失败时,当运输车的偏向又不足以使限位感应单元采集到路线信息时,则结合循迹感应单元上一次采集的数据,判断运输车的偏向,根据偏向结果调整行驶方向。

有益效果:

1、本发明提供的一种智能电力运输车,通过采用传统的设置方式设置循迹感应单元用于对运输车进行循迹,还通过设置限位感应单元用于对运输车进行限位,通过设置限位感应单元包括第一感应装置和第二感应装置,所述第一感应装置和第二感应装置分别位于所述循迹感应单元的两侧,保证运输车偏离路径时,限位感应单元中至少有一侧的感应装置能够感应到路径;由此,所述第一感应装置和第二感应装置也实施可以对行驶路线进行感应;在循迹感应单元能够获取路线信息时,则根据循迹感应单元所感应的路线信息,此时,运输车还在路线上行驶,当循迹感应单元在某一次采集路线信息失败时,则通过所述限位感应单元感应的线路信息来修正运输车回到正确的道路上,循迹感应单元采集路线信息失败可能出现车头已经偏离了行驶路线,或者循迹感应单元失灵,则根据限位感应单元所获取的路线信息进行修正,提高运输车行驶的精确性和稳定性,进而可以提高其快速性,其无需网络,能按指定路线进行智能运输,做到精确、快速、稳定智能运输的效果;解决市场上运输车资源利用率低,人工驾驶运输危险系数较高,运输成本高,且车重量较重,能耗高,效率低的问题;

2、本发明提供的一种智能电力运输车,通过设置中间三个传感器等距离排列且相邻的两个红外感应器之间的距离小于路径的宽度,安装时只需略小于路径的宽度,这样就保证了在一般情况下,至少有一个传感器能够检测到道路;

3、本发明提供的一种智能电力运输车,通过设置循迹感应单元能够正常采集到路线信息,则控制运输车直线行驶,在没有检测到道路时才调整左右轮速度,这样解决了汽车在行驶过程中频繁调整左右轮的速度而导致的“爬行”的缺点,减少了汽车在行进过程中左右波动的次数以及波动幅度过大的缺点,使汽车在行进过程中比较平滑且提高了总体速度,实现了无差别的跟踪道路。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为本发明提供的一种智能电力运输车具体实施时的工作流程图;

图2为本发明提供的一种智能电力运输车的内部结构示意图;

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例来对本发明作进一步阐述。在此需要说明的是,对于这些实施例方式的说明虽然是用于帮助理解本发明,但并不构成对本发明的限定。应当理解,尽管本文可能使用术语第一、第二等等来描述各种单元,但是这些单元不应当受到这些术语的限制。这些术语仅用于区分一个单元和另一个单元。例如可以将第一单元称作第二单元,并且类似地可以将第二单元称作第一单元,同时不脱离本发明的示例实施例的范围。

如图1所示,本发明第一方面提供的所述智能电力运输车,所述运输车前端横向设置有路线感应装置,所述路线感应装置包括用于循迹的循迹感应单元,所述路线感应装置还包括用于限位的限位感应单元,所述限位感应单元包括第一感应装置和第二感应装置,所述第一感应装置和第二感应装置分别位于所述循迹感应单元的两侧;当循迹感应单元在某一次采集路线信息失败时,则通过所述限位感应单元感应的线路信息来修正运输车回到正确的道路上。具体的,作为一种示例,运输车包括机械结构和电控元件,电控元件包括单片机、传感器、电机驱动板、直流电机、降压器及电源等。直流电机是通过电机驱动板改变转速。电机驱动板是通过单片机传输的信号从而改变电压传输到直流电机上,改变电机的转速。传感器通过发射光线反射后把信号传输到单片机,具有数据收集的作用。单片机具有数据收集、运算、控制、指令输出、存储等功能。如图1所示,工作时,接通电源,单片机启动初始化过程,使小车头部中间传感器投影面在黑色轨迹上,此时该传感器发射的光线被黑色轨迹吸收,即红灯熄灭,信号传送到单片机,先按下单片机复位按钮,再按下启动按钮,单片机控制电机驱动板驱动电机转动。当小车车头发生偏离轨迹时,相对应的传感器会立刻把信号反馈给单片机,单片机读取数据后,改变小车左右后轮转速,智能小车将自动调整到轨迹上继续向前行驶,直到行驶至轨迹末端后自动停止。当车头发生偏离轨迹时,由运输车车头传感器采集数据,将信号反馈给单片机,单片机经过计算后,将控制信号发送给左右电机,智能小车将自动调整到轨迹上继续向前行驶。

具体的,电力运输车循迹感应单元采用3个传感器,采集到传感器的数据后判断是否偏离道路,以传感器识别到道路为1,未识别到道路为0,如001和011,则认为是车头偏离道路且车头偏向左侧,则通过算法改变左右轮速度,使左轮速度大于右轮速度,这样车身会回到轨道上来,反之则反向调整,这种常规的算法的缺点是车身很容易偏离道路,最终出现一直在调整的状态,出现“爬行”。也有增加传感器数量的方案,传感器数量增多,程序的判断条件就增多,不确定因素也增加。目前还有的常规方案是增大传感器之间的距离,这种方案会使车身在偏离了一个很大的位置上才调整,增大了跟踪误差,出现车辆在轨道的两侧波动很大的问题。

在一种可能的实施方式中,所述循迹感应单元包括三个红外感应器,三个红外感应器在运输车前端排成一横排且等距离排列,相邻的两个红外感应器之间的距离小于路径的宽度,作为示例的,如图2所示,运输车前端设置有一个感应器安装座1,感应器安装座1包括一个横向设置的平板,平板上横向排列且等距离的设置有多个安装孔,所述循迹感应单元以及限位感应单元的感应器均安装在所述感应器安装座1上。在安装方面,保证中间三个传感器等距离排列且相邻两个传感器的距离略小于路径的宽度,这样就保证了在一般情况下,至少有一个传感器是能检测到道路的。

在一种可能的实施方式中,如图2所示,所述运输车包括前轮和后轮,所述前轮包括牛眼万向轮4,所述后轮包括左轮3和右轮2,所述左轮3和右轮2分别通过独立的电机驱动系统5、6进行驱动,通过控制左轮和右轮的转速来控制运输车的行驶方向。以此,大幅度减少传动机构以减轻车身自重。汽车前轮采用牛眼万向轮,代替传统的左右轮,减轻了汽车自重,大幅度的减少运输成本。结构简单且行驶灵活。

在一种可能的实施方式中,若循迹感应单元能够正常采集到路线信息,则控制运输车直线行驶。当循迹感应单元在某一次采集路线信息失败时,当运输车的偏向又不足以使限位感应单元采集到路线信息时,则结合循迹感应单元上一次采集的数据,判断运输车的偏向,根据偏向结果调整行驶方向。具体的,运输车不仅仅根据当前采集到的数据为依据,还要结合上一次采集的数据,如果当前采集的实时数据有任何一个传感器返回“1”(检测到道路),则两轮速度一样,直行;如果当前采集的3个传感器实时数据都是“0”(都未检测到道路),则根据上一次的结果来判断,如果上一次结果为“001”或者“011”,则可以判断出汽车是右偏,执行往左拐的命令(左车轮速度<右车轮速度),如果上一次结果是“100”或者“110”,则可以判断出汽车是左偏,执行往右拐的命令(左车轮速度>右车轮速度)。当3个传感器都没有检测到道路时才调整左右轮速度,这样解决了汽车在行驶过程中频繁调整左右轮的速度而导致的“爬行”的缺点,减少了汽车在行进过程中左右波动的次数以及波动幅度过大的缺点,使汽车在行进过程中比较平滑且提高了总体速度,实现了无差别的跟踪道路。

在一种可能的实施方式中,根据预定的行驶路径的实际情况,将行驶路径进行分段,每段路径配以相应的预设速度,直线行驶的时候为第一速度,弯道行驶的时候为第二速度,所述第一速度大于所述第二速度;行驶开始后,判断运输车所处预定路径上的实时位置,然后根据位置信息分配相应的速度。将行驶路径分段,每段路径配以相应的速度,直线行驶的时候速度快,弯道行驶的时候速度慢,通过程序计算出车当前所处在预定路径上的位置,然后分配相应的速度达到行驶平稳的目的;具体实施时,可以根据实际的道路情况分成若干段,道路情况一致的分成一段,比如道路比较直的分成一段,比较弯的分成一段,非常弯的又分成一段,每段路径配以相应的速度,比如直线行驶的时候速度快,弯道行驶的时候速度慢,通过程序计算出汽车当前所处在预定路径上的位置,然后分配相应的速度达到行驶平稳的目的。分段的方法是根据测试所得,测试车辆到达某一段的时间,然后在程序里根据测得的时间来调用不同的速度。经过实际测试,车辆运行平稳,减少了汽车在道路上的总的运行时间。

在一种可能的实施方式中,判断运输车所处在预定路径上的实时位置是通过测试车辆到达行驶路段的其中某一段时所需的具体时间作为预设时间,当实际行驶时间达到预设时间时,调用相应速度。

在一种可能的实施方式中,判断运输车所处预定路径上的实时位置时,若判断运输车将在预设时间内进入弯道,则进行调用第二速度进行行驶。

在一种可能的实施方式中,所述第一感应装置和第二感应装置都是红外感应器。作为示例的,采用的五个传感器,中间三个用作循迹;最外侧两个用于“限位”;当中间三个传感器在某一次采集数据失败时,就通过最外侧的两个传感器来修正车回到正确的道路上;中间三个传感器,保证车在规定的路径上行驶,一旦车由于任何原因偏离了轨道,超出了中间三个传感器的检测区域,则车头两边最外侧的两个传感器可以用来调整车头方向,最终会使车按照预定路径自动行驶。

本发明提供的运输车在结构上与普通小车相差较大,前轮摒弃了传统车轮的形式,而采用相对灵活、成本更低的牛眼万向轮;团队在实际控制中快速且稳定实现了数次各种复杂的轨迹运输,传感器的使用保证了汽车能在不偏离指定路径、无需网络的情况下,按照预定路径自动行驶;由于采用了特定的算法,保证了汽车在行驶过程中能高效、快速、平稳的运行。

最后应说明的是,以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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