CN113246671B - 可重构无人车自主对接控制*** - Google Patents
可重构无人车自主对接控制*** Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供一种可重构无人车自主对接控制方法及控制***,能够实现无人车单元之间的自主动态对接和解体,从而快速实现无人车的拓扑重构。当两辆无人车单元收到对接命令后,主动对接车依据视觉传感器获取到的对接被动端上的图像识别定位板的位置信息,初步调整对接主动端的位置,使对接主动端和对接被动端的相对位置达到设定的对接位置要求;然后主动对接车依据其对接主动端分布的两个以上激光测距传感器检测到的与对接被动端上激光传感器检测板之间的距离信息,获得对接主动端轴线与对接被动端轴线之间的夹角;随后主动对接车进一步调整对接主动端的姿态消除该夹角,使对接主动端轴线与对接被动端轴线重合;最后主动对接车控制对接主动端与对接被动端同轴对接。
Description
技术领域
本发明涉及一种对接***,具体涉及一种用于可重构无人车的自主对接控制方法及控制***,属于无人车技术领域。
背景技术
无人车可自主执行物流、运输、配送、巡逻、公交、零售、清扫、接驳、救援等功能型任务,是未来智能交通与智慧城市建设的核心要素。可以预见,在未来交通出行与人类生活中,大部分任务将由无人车替代人类完成,车辆将由传统的载运工具演变成为执行功能型任务的智慧载体,并对人类社会发展产生重大影响。与传统智能网联汽车相比,无人车以执行功能型任务为目的,不具有人类驾驶机构,颠覆传统汽车以人为中心的基本设计理念,构型创新且灵活多变。因此,无人车的基础理论及关键技术必须实现原始突破,是智能汽车时代所带来的全新挑战,是国际国内的研究热点。
随着未来智能交通与智慧城市内涵的不断拓展,无人车的发展面临着执行任务繁杂多变、行驶环境立体多维、功能需求不断拓展、载体构型单一局限等重大挑战。显然,传统固定构型的无人车已难以应对上述挑战,无法满足未来智能交通与智慧城市中对新型智能载运工具的需要。可重构无人车技术彻底突破传统固定构型无人车形态约束,可以自主实现功能重构、拓扑重构等复杂功能,实现多无人车单元间的自主组合、对接、解体,全面拓展无人车的功能任务执行边界,有望成为未来颠覆性创新技术。而如何实现可重构无人车最小重构单元之间的对接和解体则是可重构无人车首先需要解决的关键技术;而对接过程中,对接端的位置和姿态控制直接影响对接效率。
发明内容
有鉴于此,本发明提供一种可重构无人车自主对接控制方法,用于实现无人车单元(即无人车最小重构单元)之间的自主动态对接,从而快速实现无人车的拓扑重构,拓宽无人车任务执行边界,满足未来智能交通和智慧城市中的复杂环境和任务需求。
可重构无人车自主对接控制方法:两辆无人车单元对接过程中,其中一辆无人车单元作为主动对接车提供对接主动端,另一辆无人车单元作为被动对接车提供对接被动端;通过所述对接主动端和所述对接被动端的同轴对接实现两辆无人车单元的对接;
当两辆无人车单元收到对接命令后,所述主动对接车依据其对接主动端上的视觉传感器获取到的被动对接车对接被动端上的图像识别定位板的位置信息,初步调整对接主动端的位置,使所述对接主动端和所述对接被动端的相对位置达到设定的对接位置要求;
然后所述主动对接车依据其对接主动端分布的两个以上激光测距传感器检测到的与对接被动端上激光传感器检测板之间的距离信息,获得对接主动端轴线与对接被动端轴线之间的夹角;随后所述主动对接车进一步调整所述对接主动端的姿态消除该夹角,使对接主动端轴线与对接被动端轴线重合;
最后所述主动对接车控制对接主动端与所述被动对接车上的对接被动端同轴对接,由此完成两辆无人车单元的对接。
作为本发明的一种优选方式,两辆无人车单元对接过程中,所述对接主动端通过两个以上力传感器实时监测对接面的应力。
此外,本发明提供一种可重构无人车自主对接控制***,包括:主动捕捉模块、锁定模块、传感模块及控制模块;所述可重构无人车包括一辆以上无人车单元;每辆所述无人车单元上均设置有自主对接***;当需要将两辆无人车单元对接时,其中一辆无人车单元上的主动捕捉模块与另一辆无人车单元上的锁定模块对接;
所述主动捕捉模块采用六自由度平台,所述六自由度平台的固定端与无人车单元固接,活动端设置有锁定芯;所述六自由度平台能够带动所述锁定芯沿横向、纵向、垂向、横摆、滚转及俯仰方向运动,以调整所述锁定芯的位置和姿态;
所述锁定模块包括:锁定机构和对接导向块;所述对接导向块与无人车单元固接;所述对接导向块上设置有用于和所述锁定芯配合的对接导向孔,用于容纳所述锁定芯;所述锁定机构用于所述对接导向块和锁定芯对接后的位置锁定;
所述传感模块用于感知所述主动捕捉模块上锁定芯相对锁定模块上对接导向块的位置和姿态,并发送给所述控制模块;所述控制模块依据所述传感模块的感知信息控制所述主动捕捉模块调整所述锁定芯相对所述对接导向块的位置和姿态,使两辆无人车单元对接时,所述锁定芯***所述对接导向块的对接导向孔中。
作为本发明的一种优选方式,所述传感模块包括安装在六自由度平台固定端的视觉传感器以及安装在六自由度平台活动端端面的两个以上激光测距传感器;所述视觉传感器和两个以上所述激光测距传感器分别与所述控制模块相连,用于将检测的信号发送给控制模块;
所述对接导向块上设置有用于和所述视觉传感器配合的图像识别定位板,所述视觉传感器通过对所述图像识别定位板的识别,获得所述对接导向块相对所述锁定芯的位置;所述控制模块以此为依据调整六自由度平台上锁定芯的位置,使锁定芯与对接导向块达到期望相对位置;
所述对接导向块设置有用于和激光测距传感器配合的激光传感器检测板,两个以上所述激光测距传感器沿周向间隔分布,所述控制模块根据两个以上激光测距传感器分别检测到的与所述激光传感器检测板之间的距离信息,获得所述锁定芯轴线与所述对接导向块轴线之间的夹角,所述控制模块以此调整所述锁定芯的姿态使所述对接导向块与所述锁定芯同轴。
作为本发明的一种优选方式,所述传感模块还包括两个以上力传感器;两个以上所述力传感器安装在六自由度平台活动端端面上,且沿周向间隔分布;所述力传感器与所述控制模块相连;
两辆无人车单元对接时,所述力传感器与所述对接导向块对接面接触,向所述控制模块反馈对接导向块对接面与所述锁定芯对接面的应力。
作为本发明的一种优选方式,所述控制模块内预设有所述力传感器的应力阈值,用于指示所述锁定芯和所述对接导向块对接到位,当所述力传感器反馈的应力大小到达预设阈值时,表示所述锁定芯***到达指定位置处;当所述力传感器反馈的应力出现突变时,所述控制模块时控制六自由度平台的锁定芯进行调整。
作为本发明的一种优选方式,所述六自由度平台包括:底座和六个电驱动直线作动器;所述底座作为所述六自由度平台的固定端,与无人车单元固接;所述锁定芯固定在锁定芯连接板上;六个所述电驱动直线作动器的固定端与所述底座铰接,作动端分别与所述锁定芯连接板铰接;通过控制六个所述电驱动直线作动器运动,驱动所述锁定芯在横向、纵向、垂向、横摆、滚转及俯仰方向上运动。
作为本发明的一种优选方式,所述锁定机构包括锁定销及锁定销作动器;
所述对接导向块外圆周沿周向间隔分布有一个以上锁定销作动器,所述锁定芯外圆面上沿周向间隔分布有与所述锁定销作动器一一对应的销孔组,每个销孔组包括一个以上销孔;每个锁定销作动器的作动端设置有与销孔组中的销孔一一对应的锁定销;所述锁定销内部设置有弹簧;初始时,所述锁定销作动器拉住所述锁定销压缩弹簧;
当所述锁定芯进入所述对接导向块上的对接导向孔内后,所述锁定销作动器卸力,当所述锁定芯转动至销孔与所述锁定销位置对应时,所述锁定销在弹簧作用下自动伸出,进入与之对应的销孔内。
作为本发明的一种优选方式,所述控制模块采用全数字伺服控制***,包括微型控制器、可编程逻辑控制器、伺服驱动器及电机;
所述微型控制器根据传感模块的感知信息进行待对接的两辆无人车单元的相对位置和姿态解算;所述可编程逻辑控制器通过相对位置和姿态反解算出所述主动捕捉模块中六个电驱动直线作动器的伸缩量,传递给所述伺服驱动器,由所述伺服驱动器驱动伺服电机转动,进而改变所述电驱动直线作动器的位置。
作为本发明的一种优选方式,安装在所述伺服电机上的编码器实时检测所述伺服电机的速度、位置信息并发送到所述伺服驱动器,形成闭环控制,以精准地实时控制所述电驱动直线作动器的伸缩量。
有益效果:
(1)该可重构无人车自主对接控制方法能够准确感知两辆待对接的无人车单元的相对位置和姿态变化,为动态对接提供基础;由此能够使无人车单元之间实现自主动态对接,从而快速实现无人车的拓扑重构,满足未来智能交通和智慧城市中的复杂环境和任务需求。
(2)该可重构无人车自主对接控制***具备传感模块、主动捕捉模块、锁定模块和控制模块,可以满足无人车单元之间的动态对接与解体需求。传感模块由多物理量传感器组成,可以准确感知到对接与被对接无人车单元的运动状态和相对位置和姿态变化;主动捕捉模块可以根据对接无人车单元的位置与姿态变化进行动态调节,实现对接无人车单元之间的动态对接和主动捕获;锁定模块在对接过程完成后实现对接无人车单元间的锁定,保证无人车单元对接完成后的行驶稳定性。
(3)主动捕捉模块采用六自由度平台,可以通过对六自由度平台电动缸的伸缩控制,调整主动捕捉模块在横向、纵向、垂向、横摆、滚转及俯仰等方向上的姿态,满足柔性对接需求;基于视觉传感器、激光测距传感器、力传感器的多传感器感知模块能够保证对接过程的准确性和稳定性,实现高精度柔性对接。
附图说明
图1为本发明可重构无人车的自主对接控制***的主动捕捉模块的结构示意图;
图2为本发明可重构无人车的自主对接控制***的锁定模块的结构示意图;
图3为本发明可重构无人车的自主对接控制***控制模块的工作原理图。
其中:1-视觉传感器,2-电驱动直线作动器,3-底座,4-激光测距传感器,5-力传感器,6-锁定芯,7-锁定销作动器,8-对接导向块,9-图像识别定位板,10-激光传感器检测板,11-锁定芯连接板。
具体实施方式
下面结合附图并举实施例,对本发明进行详细描述。
本实施例提供一种用于可重构无人车的自主对接控制***,用于实现无人车单元之间的自主动态对接和解体。
该自主对接控制***包括:主动捕捉模块、锁定模块、传感模块及控制模块;每辆无人车单元上均设置有该自主对接控制***;当需要将两辆无人车单元对接时,其中一辆无人车单元上的主动捕捉模块与另一辆无人车单元上的锁定模块对接,为方便描述,令两辆无人车单元中,用于提供主动捕捉模块的无人车单元上为主动对接车,用于提供锁定模块的无人车单元上为被动对接车。
如图1所示,主动捕捉模块包括:电驱动直线作动器2、底座3和锁定芯6;主动捕捉模块设置在无人车单元的车身前端;主动捕捉模块采用六自由度平台,底座3作为该六自由度平台的固定端,底座3与无人车单元的车身固定连接;锁定芯6固定在锁定芯连接板11的中间位置,锁定芯6外圆周面上沿周向均匀间隔分布有三组销孔。
六个电驱动直线作动器2两两一组,三组电驱动直线作动器2沿周向均匀间隔分布在底座3上,每组中的两个电驱动直线作动器2另一端分别与锁定芯连接板11铰接;即电驱动直线作动器2的固定端与底座3铰接,作动端与锁定芯连接板11铰接。连接有锁定芯6的锁定芯连接板11作为六自由度平台活动端。通过控制六个电驱动直线作动器2的伸缩,能够调整主动捕捉模块在横向、纵向、垂向、横摆、滚转及俯仰方向上的姿态。
在两辆无人车单元的自主对接控制***进行对接时,主动对接车上的控制模块根据期望位置和姿态,控制六个电驱动直线作动器2运动,实现平台活动端在笛卡尔坐标系中六个自由度方向(横向、纵向、垂向、横摆、滚转及俯仰)上的运动,最终动态控制平台活动端上锁定芯6与被动对接车锁定模块上的对接导向块8高精度对准,完成对接动作。
传感模块安装在主动捕捉模块上,传感模块包括:安装在底座3上的视觉传感器1以及安装在锁定芯连接板11上的三个激光测距传感器4和三个力传感器5;其中视觉传感器1位于底座3正上方的位置,视觉传感器1的图像采集方向朝向六自由度平台活动端;三个激光测距传感器4沿锁定芯连接板11的周向均匀间隔分布;三个力传感器5安装在锁定芯连接板11上锁定芯6所在端的端面上,且沿周向均匀间隔分布;优选的,三个力传感器5与三个激光测距传感器4在位置上相互错开。传感模块中的各传感器分别与控制模块相连,用于将检测的信号发送给控制模块。
如图2所示,锁定模块设置包括:锁定机构、图像识别定位板9、对接导向块8及激光传感器检测板10;锁定模块设置在无人车单元的车身后端;其中对接导向块8通过支架与无人车单元的车身固定连接;对接导向块8中心设置有用于和锁定芯6配合的对接导向孔,用于容纳锁定芯6。激光传感器检测板10设置在对接导向块8中部的外圆周,将对接导向块8沿轴向分为两部分,一部分用于和主动捕捉模块对接,另一部分用于安装锁定机构。
锁定机构用于实现对接导向块8和锁定芯6对接后的位置锁定,锁定机构采用锁定销及锁定销作动器7。具体的,在对接导向块8外圆周沿周向均匀间隔分布有三个锁定销作动器7,每个锁定销作动器7的作动端设置有与锁定芯6上销孔一一对应的锁定销,为保证锁定销能够顺利***与之对应的销孔,在每个锁定销内部均设置有弹簧;初始时,在锁定销作动器7拉住锁定销压缩弹簧,使弹簧处于压缩状态,且不让锁定销推出;当锁定芯6进入对接导向块8上的对接导向孔内后,锁定销作动器7卸力,此时通过六自由度平台转动锁定芯6,当锁定芯6转动至销孔与锁定销位置对应时,锁定销在弹簧恢复力的作用下自动伸出,进入销孔内,从而实现对接导向块8和锁定芯6之间的锁定。在其中一个锁定销作动器7上连接有图像识别定位板9;优选的,图像识别定位板9位于对接导向块8正上方的位置,与底座3上的视觉传感器1位置对应。
被动对接车上的图像识别定位板9用于和主动对接车上的视觉传感器1配合,视觉传感器1基于位置区域识别和边缘线识别算法,可以获得被动对接车锁定模块上的图像识别定位板9的相对位置信息,并发送给控制模块;控制模块以此为依据调整六自由度平台上锁定芯6的位置,使锁定芯6与对接导向块8达到期望相对位置,满足精准对接要求。
被动对接车上的激光传感器检测板10用于和主动对接车上的三个激光测距传感器4配合;在主动对接车上的主动捕捉模块和被动对接车上的锁定模块对接时,主动对接车上的控制模块根据三个激光测距传感器4分别检测到的与被动对接车锁定模块上激光传感器检测板10之间的距离信息,建立两平面平行数学模型,计算主动对接车上锁定芯6轴线与被动对接车上导向块8轴线之间的夹角,随后控制六自由度平台上的锁定芯6运动消除此夹角,使对接导向块8与锁定芯6同轴,保证对接时锁定芯6能精准***对接导向块8中。
此外,对接时,主动对接车上的力传感器5与被动对接车锁定模块中的导向块8所在平面接触,控制模块依据三个力传感器5反馈的应力大小判断导向块8所在平面与锁定芯连接板11所在平面是否平行(若两平面平行,则三个力传感器5所在位置应力大小相同)。同时在控制模块内预设有力传感器所检测的应力的阈值,该阈值表示锁定芯6和对接导向块8对接到位,即当三个力传感器反馈的应力大小到达预设阈值时,表示锁定芯6***到达指定位置处。此外,力传感器5还用于检测由于对接时地面不平等扰动导致的应力突变,当应力出现突变时,控制模块及时控制六自由度平台的锁定芯6进行调整,避免对接时地面不平等扰动引起的晃动导致机构损坏。
基于视觉传感器、激光测距传感器、力传感器的多传感器感知模块能够保证对接过程的准确性和稳定性。对接开始时,视觉传感器1获取图像识别定位板9的位置信息反馈给控制模块,调整待对接的两辆无人车单元对接***的相对位置,使之初步达到柔性对接所需要求;随后激光测距传感器4获取待对接的两辆无人车单元主动捕捉模块和锁定模块的距离信息,保证两辆无人车单元对接***活动端(主动捕捉模块)和固定端(锁定模块)保持平行;当活动端和固定端对准后,主动捕捉模块上的锁定芯6才缓慢***到锁定模块的对接导向块8中,在这个过程中力传感器5获取对接时主动捕捉模块与锁定模块之间应力信息,保证两辆无人车单元对接到位,且保证在柔性对接时不会因为道路颠簸而产生偏差和碰撞。
如图3所示,主动捕捉模块和锁定模块之间的对接动作在控制模块的控制下运行。控制模块依据传感模块检测的信息实现对六个电驱动直线作动器2的控制。控制模块采用全数字伺服控制***,包括微型控制器、可编程逻辑控制器、伺服驱动器及电机。微型控制器根据传感模块传递的信息进行主动捕捉模块的姿态解算,可编程逻辑控制器通过位置反解算出主动捕捉模块中六个电驱动直线作动器2的伸长量,传递给伺服驱动器,由伺服驱动器驱动伺服电机转动,改变电驱动直线作动器2作的位置,即通过控制电驱动直线作动器2伸缩,以实现运动平台在笛卡尔坐标系中六个自由度上的运动。安装在伺服电机上的编码器实时检测伺服电机的速度、位置信息并发送到伺服驱动器,构成闭环控制***,以精准地实时控制各电驱动直线作动器2的伸长量,同时伺服驱动器将速度、位置信息传输给微型控制器,微型控制器确保六只作动器的协调动作以及控制精度。
该对接***的工作原理为:
当两辆无人车单元的控制模块收到对接命令后,通过轨迹规划和轨迹跟踪交汇,使两辆无人车单元的相对位置接近到满足对接要求。
然后主动对接车主动捕捉模块上的视觉传感器1检测被动对接车锁定模块上的图像识别定位板9,根据视觉传感器1传递的位置信息控制主动捕捉模块上的锁定芯6进行初步位置调整。初步调整后,主动对接车上的控制模块将控制主动捕捉模块消除三个激光传感器1解算出的锁定芯6轴线与对接导向块8轴线的夹角,使其轴线重合,达到精准对接要求。在主动对接车上的锁定芯6对准被动对接车上的对接导向块8后,主动对接车上的控制模块控制主动捕捉模块将锁定芯6***到对接导向块8中;同时,力传感器5与锁定模块上的对接导向块8所在平面接触,主动对接车上的控制模块根据反馈应力调整对接导向块8与锁定芯6的位置关系,使其对接到位。最后被动对接车上对接导向块8上的锁定销在锁定销作动器7的作动下被推入锁定芯6上的销孔,完成主动捕捉模块和锁定模块的锁定,由此完成两辆无人车单元的对接。
当两辆对接在一起的无人车单元的控制模块收到解体命令后,被动对接车上的控制模块先控制锁定销作动器7动作,拉回锁定销,使锁定销与主动对接车锁定芯6上的销孔脱离,从而使主动对接车上的主动捕捉模块和被动对接车上的锁定模块解锁;然后主动对接车和/或被动对接车背向运动,使锁定芯6与对接导向块8脱离,即完成两辆无人车单元的解体。
综上所述,以上仅为本发明的较佳实施例而已,并非用于限定本发明的保护范围。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。
Claims (5)
1.可重构无人车自主对接控制***,其特征在于,包括:主动捕捉模块、锁定模块、传感模块及控制模块;
每辆无人车单元上均设置有自主对接***;当需要将两辆无人车单元对接时,其中一辆无人车单元上的主动捕捉模块与另一辆无人车单元上的锁定模块对接;
所述主动捕捉模块采用六自由度平台,所述六自由度平台的固定端与无人车单元固接,活动端设置有锁定芯(6);所述六自由度平台能够带动所述锁定芯(6)沿横向、纵向、垂向、横摆、滚转及俯仰方向运动,以调整所述锁定芯(6)的位置和姿态;
所述锁定模块包括:锁定机构和对接导向块(8);所述对接导向块(8)与无人车单元固接;所述对接导向块(8)上设置有用于和所述锁定芯(6)配合的对接导向孔,用于容纳所述锁定芯(6);所述锁定机构用于所述对接导向块(8)和锁定芯(6)对接后的位置锁定;
所述传感模块用于感知所述主动捕捉模块上锁定芯(6)相对锁定模块上对接导向块(8)的位置和姿态,并发送给所述控制模块;所述控制模块依据所述传感模块的感知信息控制所述主动捕捉模块调整所述锁定芯(6)相对所述对接导向块(8)的位置和姿态,使两辆无人车单元对接时,所述锁定芯(6)***所述对接导向块(8)的对接导向孔中;
所述传感模块包括安装在六自由度平台固定端的视觉传感器(1)以及安装在六自由度平台活动端端面的两个以上激光测距传感器(4);所述视觉传感器(1)和两个以上所述激光测距传感器(4)分别与所述控制模块相连,用于将检测的信号发送给控制模块;
所述对接导向块(8)上设置有用于和所述视觉传感器(1)配合的图像识别定位板(9),所述视觉传感器(1)通过对所述图像识别定位板(9)的识别,获得所述对接导向块(8)相对所述锁定芯(6)的位置;所述控制模块以此为依据调整六自由度平台上锁定芯(6)的位置,使锁定芯(6)与对接导向块(8)达到期望相对位置;
所述对接导向块(8)上设置有用于和激光测距传感器(4)配合的激光传感器检测板(10),两个以上所述激光测距传感器(4)沿周向间隔分布,所述控制模块根据两个以上激光测距传感器(4)分别检测到的与所述激光传感器检测板(10)之间的距离信息,获得所述锁定芯(6)轴线与所述对接导向块(8)轴线之间的夹角,所述控制模块以此调整所述锁定芯(6)的姿态使所述对接导向块(8)与所述锁定芯(6)同轴;
所述传感模块还包括两个以上力传感器(5);两个以上所述力传感器(5)安装在六自由度平台活动端端面上,且沿周向间隔分布;所述力传感器(5)与所述控制模块相连;
两辆无人车单元对接时,所述力传感器(5)与所述对接导向块(8)对接面接触,向所述控制模块反馈对接导向块(8)对接面与所述锁定芯(6)对接面的应力;
所述控制模块内预设有所述力传感器(5)的应力阈值,用于指示所述锁定芯(6)和所述对接导向块(8)的对接到位,当所述力传感器(5)反馈的应力大小到达预设阈值时,表示所述锁定芯(6)***到达指定位置处;当所述力传感器(5)反馈的应力出现突变时,所述控制模块控制六自由度平台的锁定芯(6)进行调整。
2.如权利要求1所述的可重构无人车自主对接控制***,其特征在于,所述六自由度平台包括:底座(3)和六个电驱动直线作动器(2);所述底座(3)作为所述六自由度平台的固定端,与无人车单元固接;所述锁定芯(6)固定在锁定芯连接板(11)上;六个所述电驱动直线作动器(2)的固定端与所述底座(3)铰接,作动端分别与所述锁定芯连接板(11)铰接;通过控制六个所述电驱动直线作动器(2)运动,驱动所述锁定芯(6)在横向、纵向、垂向、横摆、滚转及俯仰方向上运动。
3.如权利要求1所述的可重构无人车自主对接控制***,其特征在于,所述锁定机构包括锁定销及锁定销作动器(7);
所述对接导向块(8)外圆周沿周向间隔分布有一个以上锁定销作动器(7),所述锁定芯(6)外圆面上沿周向间隔分布有与所述锁定销作动器(7)一一对应的销孔组,每个销孔组包括一个以上销孔;每个锁定销作动器(7)的作动端设置有与销孔组中的销孔一一对应的锁定销;所述锁定销内部设置有弹簧;初始时,所述锁定销作动器(7)拉住所述锁定销压缩弹簧;
当所述锁定芯(6)进入所述对接导向块(8)上的对接导向孔内后,所述锁定销作动器(7)卸力,当所述锁定芯(6)转动至销孔与所述锁定销位置对应时,所述锁定销在弹簧作用下自动伸出,进入与之对应的销孔内。
4.如权利要求2所述的可重构无人车自主对接控制***,其特征在于,所述控制模块采用全数字伺服控制***,包括微型控制器、可编程逻辑控制器、伺服驱动器及伺服电机;
所述微型控制器根据传感模块的感知信息进行待对接的两辆无人车单元的相对位置和姿态解算;所述可编程逻辑控制器通过相对位置和姿态反解算出所述主动捕捉模块中六个电驱动直线作动器(2)的伸缩量,传递给所述伺服驱动器,由所述伺服驱动器驱动伺服电机转动,进而改变所述电驱动直线作动器(2)的位置。
5.如权利要求4所述的可重构无人车自主对接控制***,其特征在于,安装在所述伺服电机上的编码器实时检测所述伺服电机的速度、位置信息并发送到所述伺服驱动器,形成闭环控制,以精准地实时控制所述电驱动直线作动器(2)的伸缩量。
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2021
- 2021-07-05 CN CN202110754767.3A patent/CN113246671B/zh active Active
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