CN109508018A - 一种道路斑马线划线机器人及方法 - Google Patents
一种道路斑马线划线机器人及方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109508018A CN109508018A CN201811623958.0A CN201811623958A CN109508018A CN 109508018 A CN109508018 A CN 109508018A CN 201811623958 A CN201811623958 A CN 201811623958A CN 109508018 A CN109508018 A CN 109508018A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- robot
- scribing line
- liner agency
- zebra
- coordinate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 241000283070 Equus zebra Species 0.000 title claims abstract description 42
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 238000013461 design Methods 0.000 claims abstract description 21
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 7
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 5
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 2
- 238000006748 scratching Methods 0.000 claims description 2
- 230000002393 scratching effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 2
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 1
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000009401 outcrossing Methods 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
- G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
- G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
- G05D1/0212—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles with means for defining a desired trajectory
- G05D1/0223—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles with means for defining a desired trajectory involving speed control of the vehicle
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
- G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
- G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
- G05D1/0268—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using internal positioning means
- G05D1/0274—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using internal positioning means using mapping information stored in a memory device
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
- G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
- G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
- G05D1/0276—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using signals provided by a source external to the vehicle
- G05D1/0278—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using signals provided by a source external to the vehicle using satellite positioning signals, e.g. GPS
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Manipulator (AREA)
- Road Repair (AREA)
Abstract
本公开提供了一种道路斑马线划线机器人及方法,设置有用于获取机器人本体三维坐标、前进方向和速度的GNSS定位定向设备、控制器和机载处理器,机载处理器获取GNSS定位定向设备的采集数据,并存储有设计图纸,被配置为根据机器人本体的三维坐标、划线机器人前进方向及速度计算机器人本体的划线机构坐标与设计图纸中斑马线坐标的差值,并设计出划线机构到达待画斑马线处的路线,将计算结果发送给控制器;控制器控制机器人本体的行走机构按照设定的方向、速度进行运行,所述机器人本体上的划线机构随着机器人本体的行走而进行划线。
Description
技术领域
本公开涉及一种道路斑马线划线机器人及方法。
背景技术
本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术信息,不必然构成在先技术。
现有的划线机器人在进行道路斑马线划线时,一般是由施工人员根据设计图纸进行现场放样,并用石灰做好点标记;再使用标线绳画出斑马线的外部轮廓标的基准线;最后通过手扶式划线机器人涂敷。
因此,传统的划线方式至少需要2-3人,并在放样和画基准线两步中,耗费了大量的时间,浪费人力、物力。
发明内容
本公开为了解决上述问题,提出了一种道路斑马线划线机器人及方法,本公开具有划线速度块、作业精度高的优点,在工作整个过程中只需一名工作人员即可。
根据一些实施例,本公开采用如下技术方案:
一种道路斑马线划线机器人,包括划线机器人本体,所述划线机器人本体上设置有用于获取机器人本体三维坐标、前进方向和速度的GNSS定位定向设备、控制器和机载处理器,其中:
所述机载处理器获取GNSS定位定向设备的采集数据,并存储有设计图纸,被配置为根据机器人本体的三维坐标、划线机器人前进方向及速度计算机器人本体的划线机构坐标与设计图纸中斑马线坐标的差值,并设计出划线机构到达待画斑马线处的路线,将计算结果发送给控制器;
所述控制器控制机器人本体的行走机构按照设定的方向、速度进行运行,所述机器人本体上的划线机构随着机器人本体的行走而进行划线。
作为进一步的限定,所述机载处理器接收划线机构在WGS-84坐标系下的三维坐标、划线机器人前进方向及速度;接收斑马线的设计图纸中在WGS-84坐标系下的图像,将划线机构和标志线图纸中的点进行地图匹配,绘制到同一地图上。
作为进一步的限定,所述机载处理器与机器人本体的划线机构控制器通讯,在划线过程中,当划线机构处于斑马线图纸中的标志线范围内,向划线机构控制器发送划线命令,实现辅助划线机构精确划线的目的。
作为进一步的限定,所述GNSS定位定向设备包括至少两台,分别为主机和辅机,所述主机设置于划线机器人本体前端,辅机设置于划线机器人本体后端,且主机和辅机的连线与划线机器人本体的前进方向平行。
作为进一步的限定,所述GNSS定位定向设备的主机设置于划线机构外侧的正上方。
作为进一步的限定,所述GNSS定位定向设备的主机通过支撑杆设置于划线机构正上方。
作为进一步的限定,所述机载处理器根据主机和辅机构成的基线,根据GNSS定向原理,求出所述基线与正北方向的夹角,进而得到划线机器人的前进方向。
作为进一步的限定,所述划线机构为划线斗。
基于上述***的工作方法,包括以下步骤:
将设计的斑马线图纸中所有点坐标归算到WGS-84坐标系下,把图纸转导入至机载处理器中;
根据GNSS定位定向设备得到划线机器人的前进方向、速度和划线机构外侧点的在WGS-84坐标系下三维坐标;
机载处理器接收由GNSS定位定向设备得到的划线机器人的方向、速度和坐标,根据导入的斑马线坐标图纸计算出划线斗坐标与斑马线坐标的差值,并设计出划线机器人到达待画斑马线处的路线;
机载处理器将设计的路线信号发送给控制器,由控制器完成划线机器人自动行驶至目的地,打开划线机构,进行划线。
作为进一步的限定,设计的斑马线图纸中包括斑马线的位置、尺寸和数目。
作为进一步的限定,根据主机和辅机构成的基线,根据GNSS定向原理,求出所述基线与正北方向的夹角,进而得到划线机器人的前进方向。
与现有技术相比,本公开的有益效果为:
本公开具有划线速度块、作业精度高的优点。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。
图1是本公开的主、辅机安装位置俯视图;
图2是本公开的主机安装位置侧视图;
具体实施方式:
下面结合附图与实施例对本公开作进一步说明。
应该指出,以下详细说明都是例示性的,旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明,本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
在本公开中,术语如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“侧”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,只是为了便于叙述本公开各部件或元件结构关系而确定的关系词,并非特指本公开中任一部件或元件,不能理解为对本公开的限制。
本公开中,术语如“固接”、“相连”、“连接”等应做广义理解,表示可以是固定连接,也可以是一体地连接或可拆卸连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的相关科研或技术人员,可以根据具体情况确定上述术语在本公开中的具体含义,不能理解为对本公开的限制。
一种划线机器人,包括划线机器人本体,所述划线机器人上设置有:
GNSS定位定向设备:获取机器人在WGS-84下的三维坐标及前进方向;
电机:为机器人的运动产生驱动;
控制器:控制电机按照设定的方向、速度、角度、响应时间进行工作;
机载处理器:接收划线斗在WGS-84坐标系下的三维坐标、划线机器人前进方向及速度;接收斑马线的设计图纸(WGS-84坐标系下);计算划线斗坐标与斑马线坐标的差值,并设计出划线机器人到达待画斑马线处的路线,将信号发送给控制器,由控制器完成划线机器人自动行驶至目的地,进行划线。
将划线斗和标志线图纸中的点进行地图匹配,绘制到同一地图上;
在划线机器人划线过程中,当划线斗处于斑马线图纸中的标志线范围内,向划线机器人控制器发送划线命令,实现辅助划线机器人精确划线的目的。
如图1所示,GNSS定位定向设备包括GNSS主、辅机,且依据定位定向原理:安装在划线机器人前端与后端的GNSS接收机需与划线机器人前进方向平行。前端的主机通过支撑杆设置于划线斗外侧的正上方,且支撑杆的长度可量测。根据GNSS定位原理,可以得到漏斗外侧点在WGS-84坐标系下的三维坐标;两台接收机构成了一条基线,根据GNSS定向原理,可以求出基线与正北方向的夹角,进而得到划线机器人的前进方向。同时,GNSS主机还能实时得到划线机器人前进的速度值。
划线机器人使用场景为斑马线划线。首先在道路图纸中设计斑马线,主要包括:
①斑马线的位置、尺寸和数目,并将该图纸中所有点坐标归算到WGS-84坐标系下,把图纸转导入至机载处理器中;
②由GNSS主、辅机可得到划线机器人的前进方向、速度和划线斗外侧点的三维坐标(WGS-84坐标系下);
③机载处理器接收由GNSS接收机得到的参数:方向、速度、坐标,根据导入的斑马线坐标图纸计算出划线斗坐标与斑马线坐标的差值,并设计出划线机器人到达待画斑马线处的路线;
差值的计算过程,划线斗三维坐标(x1,y1,h1),斑马线坐标(x2,y2,h3),差值坐标(x1-x2,y1-y2,h1-h2),此处(x1-x2)为北方向差值,(y1-y2)为东方向差值,东和北方向用于设计机器人到达目的地的路线。
④机载处理器将设计的路线信号发送给控制器,由控制器完成划线机器人自动行驶至目的地,进行划线;
⑤到达目的地后,划线机器人停止运动并提示操作人员打开漏斗阀门,并启动划线程序,划线机器人自动进行划线直至结束。
道路划线机器人本体结构为现有技术,利用任何一组能够有行走能力和划线机构的机器人都可以适用于本公开的技术。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
上述虽然结合附图对本公开的具体实施方式进行了描述,但并非对本公开保护范围的限制,所属领域技术人员应该明白,在本公开的技术方案的基础上,本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本公开的保护范围以内。
Claims (10)
1.一种道路斑马线划线机器人,其特征是:包括划线机器人本体,所述划线机器人本体上设置有用于获取机器人本体三维坐标、前进方向和速度的GNSS定位定向设备、控制器和机载处理器,其中:
所述机载处理器获取GNSS定位定向设备的采集数据,并存储有设计图纸,被配置为根据机器人本体的三维坐标、划线机器人前进方向及速度计算机器人本体的划线机构坐标与设计图纸中斑马线坐标的差值,并设计出划线机构到达待画斑马线处的路线,将计算结果发送给控制器;
所述控制器控制机器人本体的行走机构按照设定的方向、速度进行运行,所述机器人本体上的划线机构随着机器人本体的行走而进行划线。
2.如权利要求1所述的一种道路斑马线划线机器人,其特征是:所述机载处理器接收划线机构在WGS-84坐标系下的三维坐标、划线机器人前进方向及速度;接收斑马线的设计图纸中在WGS-84坐标系下的图像,将划线机构和标志线图纸中的点进行地图匹配,绘制到同一地图上。
3.如权利要求1所述的一种道路斑马线划线机器人,其特征是:所述机载处理器与机器人本体的划线机构控制器通讯,在划线过程中,当划线机构处于斑马线图纸中的标志线范围内,向划线机构控制器发送划线命令,实现辅助划线机构精确划线的目的。
4.如权利要求1所述的一种道路斑马线划线机器人,其特征是:所述GNSS定位定向设备包括至少两台,分别为主机和辅机,所述主机设置于划线机器人本体前端,辅机设置于划线机器人本体后端,且主机和辅机的连线与划线机器人本体的前进方向平行。
5.如权利要求4所述的一种道路斑马线划线机器人,其特征是:所述GNSS定位定向设备的主机设置于划线机构外侧的正上方。
6.如权利要求5所述的一种道路斑马线划线机器人,其特征是:所述GNSS定位定向设备的主机通过支撑杆设置于划线机构正上方。
7.如权利要求5所述的一种道路斑马线划线机器人,其特征是:所述机载处理器根据主机和辅机构成的基线,根据GNSS定向原理,求出所述基线与正北方向的夹角,进而得到划线机器人的前进方向。
8.基于权利要求1-7中任一项所述的***的工作方法,其特征是:包括以下步骤:
将设计的斑马线图纸中所有点坐标归算到WGS-84坐标系下,把图纸转导入至机载处理器中;
根据GNSS定位定向设备得到划线机器人的前进方向、速度和划线机构外侧点的在WGS-84坐标系下三维坐标;
机载处理器接收由GNSS定位定向设备得到的划线机器人的方向、速度和坐标,根据导入的斑马线坐标图纸计算出划线斗坐标与斑马线坐标的差值,并设计出划线机器人到达待画斑马线处的路线;
机载处理器将设计的路线信号发送给控制器,由控制器完成划线机器人自动行驶至目的地,打开划线机构,进行划线。
9.如权利要求8中所述的工作方法,其特征是:设计的斑马线图纸中包括斑马线的位置、尺寸和数目。
10.如权利要求8中所述的工作方法,其特征是:根据主机和辅机构成的基线,根据GNSS定向原理,求出所述基线与正北方向的夹角,进而得到划线机器人的前进方向。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201811623958.0A CN109508018A (zh) | 2018-12-28 | 2018-12-28 | 一种道路斑马线划线机器人及方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201811623958.0A CN109508018A (zh) | 2018-12-28 | 2018-12-28 | 一种道路斑马线划线机器人及方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN109508018A true CN109508018A (zh) | 2019-03-22 |
Family
ID=65756785
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201811623958.0A Pending CN109508018A (zh) | 2018-12-28 | 2018-12-28 | 一种道路斑马线划线机器人及方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN109508018A (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113494046A (zh) * | 2020-03-18 | 2021-10-12 | 山西长达交通设施有限公司 | 一种道路自动划线车 |
CN113821023A (zh) * | 2021-08-05 | 2021-12-21 | 百工汇智(上海)工业科技有限公司 | 一种智能地坪划线机器人及划线方法 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN202632106U (zh) * | 2012-05-31 | 2012-12-26 | 陕西理工学院 | 自动行走道路划线机器人 |
EP3108064A2 (en) * | 2014-02-21 | 2016-12-28 | Limn Tech LLC | Roadway maintenance striping apparatus |
CN106498835A (zh) * | 2016-12-22 | 2017-03-15 | 吉林大学 | 道路交通标线自动划线车 |
CN106843228A (zh) * | 2017-03-23 | 2017-06-13 | 汕头大学 | 基于移动终端划线设定智能小车行走路径的方法及*** |
CN206627827U (zh) * | 2017-03-31 | 2017-11-10 | 刘竹群 | 市政工程用道路自动划线小车 |
CN107632316A (zh) * | 2017-09-11 | 2018-01-26 | 北京数码汇博科技有限公司 | 一种利用卫星定位测量车身姿态的方法及结构 |
CN108062100A (zh) * | 2017-12-19 | 2018-05-22 | 成都圭目机器人有限公司 | 一种自主标线检测机器人的标线方法 |
-
2018
- 2018-12-28 CN CN201811623958.0A patent/CN109508018A/zh active Pending
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN202632106U (zh) * | 2012-05-31 | 2012-12-26 | 陕西理工学院 | 自动行走道路划线机器人 |
EP3108064A2 (en) * | 2014-02-21 | 2016-12-28 | Limn Tech LLC | Roadway maintenance striping apparatus |
CN106498835A (zh) * | 2016-12-22 | 2017-03-15 | 吉林大学 | 道路交通标线自动划线车 |
CN106843228A (zh) * | 2017-03-23 | 2017-06-13 | 汕头大学 | 基于移动终端划线设定智能小车行走路径的方法及*** |
CN206627827U (zh) * | 2017-03-31 | 2017-11-10 | 刘竹群 | 市政工程用道路自动划线小车 |
CN107632316A (zh) * | 2017-09-11 | 2018-01-26 | 北京数码汇博科技有限公司 | 一种利用卫星定位测量车身姿态的方法及结构 |
CN108062100A (zh) * | 2017-12-19 | 2018-05-22 | 成都圭目机器人有限公司 | 一种自主标线检测机器人的标线方法 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113494046A (zh) * | 2020-03-18 | 2021-10-12 | 山西长达交通设施有限公司 | 一种道路自动划线车 |
CN113821023A (zh) * | 2021-08-05 | 2021-12-21 | 百工汇智(上海)工业科技有限公司 | 一种智能地坪划线机器人及划线方法 |
CN113821023B (zh) * | 2021-08-05 | 2024-05-24 | 百工汇智(上海)工业科技有限公司 | 一种用于智能地坪划线机器人的划线方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103353758B (zh) | 一种室内机器人导航方法 | |
KR101583723B1 (ko) | Bim 디지털 모델과 건설 현장의 양방향 동기화 시스템 | |
CN106441286B (zh) | 基于bim技术的无人机隧道巡检*** | |
CN108958250A (zh) | 多传感器移动平台及基于已知地图的导航与避障方法 | |
CN108759789B (zh) | 一种基于无人机的露天矿山生产调度指挥方法 | |
CN204925790U (zh) | 机器人物流配送*** | |
CN106643697B (zh) | 一种航空植保作业导航***及方法 | |
CN105034662B (zh) | 基于教杆控制器的自动定位工作区域的板书擦拭装置 | |
CN108759824A (zh) | 高精度定位导航***及方法 | |
CN106020237A (zh) | 植保无人机的多机作业航线规划及其喷洒作业方法和*** | |
CN108549409A (zh) | 一种植保无人机飞行控制方法 | |
CN109541535A (zh) | 一种基于uwb和视觉slam的agv室内定位及导航的方法 | |
CN103941746A (zh) | 无人机巡检图像处理***及方法 | |
CN107926264A (zh) | 一种基于无人驾驶技术的收割机 | |
CN109099925A (zh) | 一种无人农机导航路径规划与作业质量评估方法与装置 | |
CN203950035U (zh) | 室内无人机定位*** | |
CN109508018A (zh) | 一种道路斑马线划线机器人及方法 | |
CN108681337A (zh) | 一种涵洞或桥梁专用巡查无人机及无人机巡查方法 | |
CN102644235A (zh) | 一种智能标志标线车 | |
CN104035091A (zh) | 室内无人机定位*** | |
CN109459437A (zh) | 基于高精度定位的多旋翼无人机输电杆塔缺陷识别方法 | |
CN108021130A (zh) | 一种无人驾驶的收割机 | |
CN110530374A (zh) | 一种无人机天钩回收阶段航迹偏差显示方法 | |
CN111678503A (zh) | 一种无人机航测控制点布置和识别的方法及*** | |
CN104898667A (zh) | 一种视觉导引***电表运转车停车控制*** |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20190322 |
|
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |