CN115056754A - 一种物流行李牵引车制动控制***及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种物流行李牵引车制动控制***及方法，涉及车辆制动控制技术领域，包括数字化处理模块、目标处理模块和数据处理模块；数字化处理模块用于对行李牵引车行进路线的环境和行李牵引车进行数字化处理，同时对行李牵引车行进路线上目标的信息数据进行采集；目标处理模块用于对数字化处理模块所采集的目标信息数据在平面二维模型上进行定位和标注；数据处理模块用于对平面二维模型上的目标的信息数据进行计算和分析，判断在行李牵引车行进的过程中是否存在安全隐患；通过上述内容，实现对目标移动路径的预测以及是否会进入危险区域的判断，使得行李牵引车在行进的过程中可以根据分析结果进行制动控制，减少安全隐患。

Description

一种物流行李牵引车制动控制***及方法
技术领域
本发明涉及车辆制动控制技术领域，具体是一种物流行李牵引车制动控制***及方法。
背景技术
物流行李牵引车是一种用来托运行李的车辆，一般情况下用在机场、园区、高校等场所，可以起到快速搬运行李，减轻行人负担的作用；
行李牵引车大多是人为驾驶和控制，当遭遇障碍物或者是突然窜出的行人时，无法及时的进行制动刹车，容易出现安全隐患，而现有技术中的主动制动***，大多是车辆前方出现障碍物或者行人时才进行自动刹车，而无法在行人或者车辆向行李牵引车方向靠近时进行制动刹车，随着无人驾驶技术的普及，行李牵引车的无人驾驶技术也在逐渐的发展，而如何在自动驾驶的车辆出现潜在的安全隐患时进行主动制动刹车，减少事故的发生成为了当前亟待解决的技术问题，所以，人们急需一种物流行李牵引车制动控制***及方法来解决上述技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种物流行李牵引车制动控制***及方法，以解决现有技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种物流行李牵引车制动控制方法，该制动控制方法具体包括以下步骤：
S1、利用数字化处理模块对行李牵引车行进路线的环境和行李牵引车进行数字化处理，得到平面二维模型；
S2、利用数据采集单元对行李牵引车行进路线上的目标信息数据进行采集；
S3、利用目标处理模块将S2中得到的目标信息数据在平面二维模型上进行定位和标注；
S4、利用数据处理模块对平面二维模型上的目标信息数据进行计算和分析，从而判断行李牵引车的正常行驶是否会与目标之间发生碰撞，以便于预测安全隐患，及时的做出调整和制动控制；
S5、根据数据处理模块对目标信息数据的处理结果，通过制动控制单元对行李牵引车进行制动控制。
根据上述技术方案，在S1-S2中，所述数字化处理模块包括模型建立单元、区域划分单元和数据采集单元；利用模型建立单元对行李牵引车行进路线上的环境和行李牵引车进行数字化处理，建立平面二维模型，并以行李牵引车的中心点为原点建立平面直角坐标系，利用区域划分单元对行李牵引车行进路线上的危险区域进行划分，所述数据采集单元安装在行李牵引车上，用于对行李牵引车周围的目标信息数据进行采集，所述数据采集单元每隔ts进行一次目标信息数据的采集。
根据上述技术方案，在S3中，所述目标处理模块包括目标定位单元和目标标注单元；
所述目标定位单元根据数据采集单元所采集的目标信息数据，将目标定位在平面二维模型上，并赋予平面二维模型上的目标以坐标值
Figure DEST_PATH_IMAGE001
，根据目标在平面二维模型上的位置变化情况，利用目标标注单元对不同位置的目标进行同一个标签的标注：
根据下列公式对目标的位置变化距离进行计算：
Figure 133675DEST_PATH_IMAGE002
；
其中，
Figure DEST_PATH_IMAGE003
表示坐标值
Figure 194035DEST_PATH_IMAGE004
和
Figure DEST_PATH_IMAGE005
两点间的距离；
当
Figure 560425DEST_PATH_IMAGE006
时，则将坐标值为
Figure DEST_PATH_IMAGE007
和
Figure 418178DEST_PATH_IMAGE008
的两个目标标注为同一个目标；
当
Figure DEST_PATH_IMAGE009
时，则判定坐标值为
Figure 604440DEST_PATH_IMAGE010
和
Figure 468491DEST_PATH_IMAGE008
的两个目标为不同的目标，其中，
Figure DEST_PATH_IMAGE011
表示设定的距离变化阈值。
因为在ts的间隔下，目标的移动不会发生大距离的改变，通过分析两次坐标值之间的距离进行判断，可以精准的对同一个目标进行标签的添加，方便后期进行数据的分析。
根据上述技术方案，在S4-S5中，所述数据处理模块包括数据整合单元和数据分析单元，利用数据整合单元对同一个标签下的目标位置信息进行整合，形成目标位置信息的集合
Figure 954967DEST_PATH_IMAGE012
，其中，j表示第j个目标，n表示n个位置坐标值；
所述数据分析单元对目标信息数据的分析过程具体包括以下步骤：
S401、对目标的位置坐标值进行统一化处理，形成新的目标位置信息集合
Figure 511850DEST_PATH_IMAGE013
；
S402、根据目标的位置变化对目标的行为进行判断；
S403、根据S402的判断结果，对目标的行进路线进行预测；
S404、根据S403的预测结果判断行李牵引车的正常行驶是否会存在安全隐患，并将判断结果发送至中央控制模块；
当数据分析单元的分析结果为行李牵引车的正常行驶会存在安全隐患时，利用指令发送单元向制动控制单元发送指令信息，利用制动控制单元对行李牵引车进行减速制动，规避安全隐患；
当数据分析单元的分析结果为行李牵引车的正常行驶不存在安全隐患时，指令发送单元不做出任何指令信息的发送，行李牵引车保持正常行驶。
根据上述技术方案，在S401中，根据下列公式对目标的位置坐标值进行统一化处理：
Figure 513304DEST_PATH_IMAGE014
；
Figure DEST_PATH_IMAGE015
；
其中，v表示行李牵引车的行进速度；因为行李牵引车是以一定的速度在行进，而平面直角坐标系的建立又是以行李牵引车的中心点为原点建立的，所述数据采集单元的采集角度不变，所以，不同时间点采集的目标的位置信息在纵坐标上会相差
Figure 853150DEST_PATH_IMAGE016
，所以，需要对目标的位置坐标值进行统一化处理；
在S402中，将新的目标位置信息集合
Figure 725291DEST_PATH_IMAGE017
中相邻两个坐标值之间根据下列公式建立向量：
Figure DEST_PATH_IMAGE018
；
其中，
Figure 921917DEST_PATH_IMAGE019
表示坐标值
Figure DEST_PATH_IMAGE020
与坐标值
Figure 876579DEST_PATH_IMAGE021
之间形成的向量；
组成向量的集合
Figure DEST_PATH_IMAGE022
；
根据下列公式对集合P中相邻两个向量之间的夹角
Figure 754536DEST_PATH_IMAGE023
进行计算：
Figure DEST_PATH_IMAGE024
；
当
Figure 215605DEST_PATH_IMAGE025
时，将
Figure DEST_PATH_IMAGE026
放入集合
Figure 583132DEST_PATH_IMAGE027
中，形成
Figure DEST_PATH_IMAGE028
，其中，m表示由m+1个向量形成的m个夹角，
Figure 762441DEST_PATH_IMAGE029
表示设定的夹角阈值；
当m≥g*（n-2）时，表明目标正朝某一个方向移动，有着明确的目的地；
当m＜g*（n-2）时，表明目标正在某一个区域内移动，没有明确的目的地，其中，g表示设定的比例系数；
因为目标的移动无非两种情况，一是朝着既定的目的地进行移动，这种移动方式使得相邻两个向量之间的夹角变化较小，而是在某一区域内无规则的移动，这种移动方式使得相邻两个向量之间的夹角变化较大，且会出现锐角；
在S403中，当目标正朝着某一个方向移动时，需要对目标的行进路线进行预测；
对集合
Figure DEST_PATH_IMAGE030
中的坐标值进行拟合，形成函数
Figure 240827DEST_PATH_IMAGE031
；
危险区域的边界函数为
Figure DEST_PATH_IMAGE032
和
Figure 25243DEST_PATH_IMAGE033
；危险区域是指行李牵引车行进方向上前方一定范围内的区域，危险区域的边界是指区域的边界，因为是以行李牵引车的中心点为原点建立的平面直角坐标系，所以，危险区域的边界函数为x值不变的函数；
组成
Figure DEST_PATH_IMAGE034
，求解得出交点坐标值
Figure 289303DEST_PATH_IMAGE035
，则交点坐标值为目标沿当前路线继续行进时与危险区域边界之间的交点，a表示函数
Figure DEST_PATH_IMAGE036
的斜率，b表示函数
Figure 221487DEST_PATH_IMAGE037
与平面直角坐标系中Y轴之间交点的纵坐标值，c为设定的常数；
此处的交点为目标与危险区域边界之间的交点，表明目标即将进入危险区域，此时，如果目标用户和行李牵引车继续保持当前的方向和速度，那么目标与行李牵引车有可能在交点处发生碰撞；
在S404中，
当
Figure DEST_PATH_IMAGE038
时，则判定目标不会与行李牵引车之间发生碰撞，不存在安全隐患，因为平面直角坐标系是以行李牵引车的中心点为原点建立的，此时交点坐标值在平面直角坐标系的第三象限或者第四象限，必然不会与行李牵引车之间发生碰撞；
当
Figure 237985DEST_PATH_IMAGE039
时，则判断目标会与行李牵引车之间发生碰撞，存在安全隐患，此时，数据分析单元将分析结果发送至中央控制模块，通过指令发送单元向制动控制单元发送指令信息，利用制动控制单元控制行李牵引车进行制动减速。
一种物流行李牵引车制动控制***，该制动控制***包括数字化处理模块、目标处理模块、数据处理模块和中央控制模块；
所述数字化处理模块用于对行李牵引车行进路线的环境和行李牵引车进行数字化处理，得到平面二维模型，使得可以实现对行李牵引车当前行驶环境的数字化分析，使得分析结果更加的精准，同时对行李牵引车行进路线上目标的信息数据进行采集；
所述目标处理模块用于对数字化处理模块所采集的目标信息数据在平面二维模型上进行定位和标注，使得可以赋予每一个目标以精准的坐标值，方便后期的分析和计算；
所述数据处理模块用于对平面二维模型上的目标的信息数据进行计算和分析，判断在行李牵引车行进的过程中是否存在安全隐患，以此来决定是否对行李牵引车进行制动控制；
所述中央控制模块用于根据数据处理模块的计算和分析结果对行李牵引车进行制动控制。
根据上述技术方案，所述数字化处理模块包括模型建立单元、区域划分单元和数据采集单元；
所述模型建立单元用于建立行李牵引车行进路线的环境和行李牵引车的平面二维模型，并以行李牵引车的中心点为原点建立平面直角坐标系；所述区域划分单元用于在行李牵引车行进方向上进行危险区域的划分；所述数据采集单元用于对行李牵引车周围的目标信息数据进行采集；
所述数据采集单元的输出端连接目标处理模块的输入端。
根据上述技术方案，所述目标处理模块包括目标定位单元和目标标注单元；
所述目标定位单元用于根据数据采集单元的目标信息数据采集结果，将目标的具***置定位在平面二维模型中，并赋予平面二维模型上的每一个目标以坐标值；所述目标标注单元用于根据数据采集单元所采集的目标信息数据对行人进行标注，使得可以根据同一目标连续变化的位置关系分析其行走路径；
所述数据采集单元的输出端连接目标定位单元和目标标注单元的输入端，所述目标标注单元的输出端连接目标定位单元的输入端。
根据上述技术方案，所述数据处理模块包括数据整合单元和数据分析单元；
所述数据整合单元用于对平面二维模型上的目标信息数据进行整合和统计；所述数据分析单元用于对数据整合单元处理后的目标信息数据进行分析和计算，判断行人是否会进入危险区域，以此来控制行李牵引车进行制动；
所述数据整合单元的输出端连接数据分析单元的输入端。
根据上述技术方案，所述中央控制模块包括控制中心、指令发送单元和制动控制单元；
所述控制中心用于根据数据分析单元的分析结果对整个制动***进行智能化管理；所述指令发送单元用于向制动控制单元发送主动制动的指令信息；所述制动控制单元用于根据指令发送单元的指令信息对行李牵引车进行制动控制；
所述数据分析单元的输出端连接控制中心的输入端，所述控制中心的输出端连接指令发送单元的输入端，所述指令发送单元的输出端连接制动控制单元的输入端。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明设置有数字化处理模块和数据处理模块，使得可以对行李牵引车行进过程中的环境和目标进行数字化处理，同时，对数字化处理后的数据进行分析，可以精准的判断在行李牵引车行进的过程中是否存在安全隐患，以便于行李牵引车进行制动控制，而与现有的主动刹车***相比，本申请的技术方案可以进行风险的预测，提前主动做出规避，减少意外事故的发生，因为行李牵引车无需像其他机动车辆一样通过各个路口，也没有过多的紧急情况，所以，可以对行李牵引车进行制动控制，而不会因为制动控制的介入导致更加严重的事故。
附图说明
图1为本发明一种物流行李牵引车制动控制***的模块组成示意图；
图2为本发明一种物流行李牵引车制动控制***的连接关系示意图；
图3为本发明一种物流行李牵引车制动控制方法的步骤流程示意图；
图4为本发明一种物流行李牵引车制动控制***及方法的平面二维模型示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图3～图4所示，本发明提供以下技术方案，一种物流行李牵引车制动控制方法，该制动控制方法具体包括以下步骤：
S1、利用数字化处理模块对行李牵引车行进路线的环境和行李牵引车进行数字化处理，得到平面二维模型；
S2、利用数据采集单元对行李牵引车行进路线上的目标信息数据进行采集；
S3、利用目标处理模块将S2中得到的目标信息数据在平面二维模型上进行定位和标注；
S4、利用数据处理模块对平面二维模型上的目标信息数据进行计算和分析，从而判断行李牵引车的正常行驶是否会与目标之间发生碰撞，以便于预测安全隐患，及时的做出调整和制动控制；
S5、根据数据处理模块对目标信息数据的处理结果，通过制动控制单元对行李牵引车进行制动控制。
在S1-S2中，数字化处理模块包括模型建立单元、区域划分单元和数据采集单元；利用模型建立单元对行李牵引车行进路线上的环境和行李牵引车进行数字化处理，建立平面二维模型，并以行李牵引车的中心点为原点建立平面直角坐标系，利用区域划分单元对行李牵引车行进路线上的危险区域进行划分，数据采集单元安装在行李牵引车上，用于对行李牵引车周围的目标信息数据进行采集，数据采集单元每隔ts进行一次目标信息数据的采集，数据采集单元采用超声波雷达进行目标信息数据的采集。
在S3中，目标处理模块包括目标定位单元和目标标注单元；
目标定位单元根据数据采集单元所采集的目标信息数据，将目标定位在平面二维模型上，并赋予平面二维模型上的目标以坐标值
Figure DEST_PATH_IMAGE040
，根据目标在平面二维模型上的位置变化情况，利用目标标注单元对不同位置的目标进行同一个标签的标注：
根据下列公式对目标的位置变化距离进行计算：
Figure 673645DEST_PATH_IMAGE041
；
其中，
Figure DEST_PATH_IMAGE042
表示坐标值
Figure 320659DEST_PATH_IMAGE043
和
Figure 5718DEST_PATH_IMAGE005
两点间的距离；
当
Figure DEST_PATH_IMAGE044
时，则将坐标值为
Figure 825906DEST_PATH_IMAGE045
和
Figure 647232DEST_PATH_IMAGE008
的两个目标标注为同一个目标；
当
Figure DEST_PATH_IMAGE046
时，则判定坐标值为
Figure 793042DEST_PATH_IMAGE047
和
Figure DEST_PATH_IMAGE048
的两个目标为不同的目标，其中，
Figure 165730DEST_PATH_IMAGE011
表示设定的距离变化阈值。
因为在ts的间隔下，目标的移动不会发生大距离的改变，通过分析两次坐标值之间的距离进行判断，可以精准的对同一个目标进行标签的添加，方便后期进行数据的分析。
在S4-S5中，所述数据处理模块包括数据整合单元和数据分析单元，利用数据整合单元对同一个标签下的目标位置信息进行整合，形成目标位置信息的集合
Figure 55189DEST_PATH_IMAGE012
，其中，j表示第j个目标，n表示n个位置坐标值；
所述数据分析单元对目标信息数据的分析过程具体包括以下步骤：
S401、对目标的位置坐标值进行统一化处理，形成新的目标位置信息集合
Figure 996600DEST_PATH_IMAGE049
；
S402、根据目标的位置变化对目标的行为进行判断；
S403、根据S402的判断结果，对目标的行进路线进行预测；
S404、根据S403的预测结果判断行李牵引车的正常行驶是否会存在安全隐患，并将判断结果发送至中央控制模块；
当数据分析单元的分析结果为行李牵引车的正常行驶会存在安全隐患时，利用指令发送单元向制动控制单元发送指令信息，利用制动控制单元对行李牵引车进行减速制动，规避安全隐患；
当数据分析单元的分析结果为行李牵引车的正常行驶不存在安全隐患时，指令发送单元不做出任何指令信息的发送，行李牵引车保持正常行驶。
在S401中，根据下列公式对目标的位置坐标值进行统一化处理：
Figure DEST_PATH_IMAGE050
；
Figure 985416DEST_PATH_IMAGE051
；
其中，v表示行李牵引车的行进速度；因为行李牵引车是以一定的速度在行进，而平面直角坐标系的建立又是以行李牵引车的中心点为原点建立的，数据采集单元的采集角度不变，所以，不同时间点采集的目标的位置信息在纵坐标上会相差
Figure DEST_PATH_IMAGE052
，所以，需要对目标的位置坐标值进行统一化处理；
在S402中，将新的目标位置信息集合
Figure 113909DEST_PATH_IMAGE053
中相邻两个坐标值之间根据下列公式建立向量：
Figure DEST_PATH_IMAGE054
；
其中，
Figure 275900DEST_PATH_IMAGE055
表示坐标值
Figure DEST_PATH_IMAGE056
与坐标值
Figure 743921DEST_PATH_IMAGE057
之间形成的向量；
组成向量的集合
Figure DEST_PATH_IMAGE058
；
根据下列公式对集合P中相邻两个向量之间的夹角
Figure 965955DEST_PATH_IMAGE059
进行计算：
Figure DEST_PATH_IMAGE060
；
当
Figure 319095DEST_PATH_IMAGE061
时，将
Figure DEST_PATH_IMAGE062
放入集合
Figure 284777DEST_PATH_IMAGE063
中，形成
Figure DEST_PATH_IMAGE064
，其中，m表示由m+1个向量形成的m个夹角，
Figure 404043DEST_PATH_IMAGE065
表示设定的夹角阈值；
当m≥g*（n-2）时，表明目标正朝某一个方向移动，有着明确的目的地；
当m＜g*（n-2）时，表明目标正在某一个区域内移动，没有明确的目的地，其中，g表示设定的比例系数；
n个坐标点会形成n-1个向量，n-1个向量会形成n-2个夹角，当集合
Figure DEST_PATH_IMAGE066
中符合要求的夹角数量超过n个坐标点所形成的n-2个夹角的一定比例时，则可以判断目标是朝着目的地进行移动的，此处的一定比例为设定的阈值比例；
因为目标的移动无非两种情况，一是朝着既定的目的地进行移动，这种移动方式使得相邻两个向量之间的夹角变化较小，二是在某一区域内无规则的移动，这种移动方式使得相邻两个向量之间的夹角变化较大，且会出现锐角，；
在S403中，当目标正朝着某一个方向移动时，需要对目标的行进路线进行预测；
对集合
Figure 796978DEST_PATH_IMAGE067
中的坐标值进行拟合，形成函数
Figure DEST_PATH_IMAGE068
；
危险区域的边界函数为
Figure 837746DEST_PATH_IMAGE069
和
Figure 138278DEST_PATH_IMAGE070
；危险区域是指行李牵引车行进方向上前方一定范围内的区域，危险区域的边界是指区域的边界，因为是以行李牵引车的中心点为原点建立的平面直角坐标系，所以，危险区域的边界函数为x值不变的函数；
组成
Figure DEST_PATH_IMAGE071
，求解得出交点坐标值
Figure 112050DEST_PATH_IMAGE072
，则交点坐标值为目标沿当前路线继续行进时与危险区域边界之间的交点，a表示函数
Figure DEST_PATH_IMAGE073
的斜率，b表示函数
Figure 675886DEST_PATH_IMAGE074
与平面直角坐标系中Y轴之间交点的纵坐标值，c为设定的常数；
此处的交点为目标与危险区域边界之间的交点，表明目标即将进入危险区域，此时，如果目标用户和行李牵引车继续保持当前的方向和速度，那么目标与行李牵引车有可能在交点处发生碰撞；
在S404中，
当
Figure 732179DEST_PATH_IMAGE075
时，则判定目标不会与行李牵引车之间发生碰撞，不存在安全隐患，因为平面直角坐标系是以行李牵引车的中心点为原点建立的，此时交点坐标值在平面直角坐标系的第三象限或者第四象限，必然不会与行李牵引车之间发生碰撞；
当
Figure 305243DEST_PATH_IMAGE076
时，则判断目标会与行李牵引车之间发生碰撞，存在安全隐患，此时，数据分析单元将分析结果发送至中央控制模块，通过指令发送单元向制动控制单元发送指令信息，利用制动控制单元控制行李牵引车进行制动减速。
如图1～图2、图4所示，一种物流行李牵引车制动控制***，该制动控制***包括数字化处理模块、目标处理模块、数据处理模块和中央控制模块；
数字化处理模块用于对行李牵引车行进路线的环境和行李牵引车进行数字化处理，得到平面二维模型，使得可以实现对行李牵引车当前行驶环境的数字化分析，使得分析结果更加的精准，同时对行李牵引车行进路线上目标的信息数据进行采集；
目标处理模块用于对数字化处理模块所采集的目标信息数据在平面二维模型上进行定位和标注，使得可以赋予每一个目标以精准的坐标值，方便后期的分析和计算；
数据处理模块用于对平面二维模型上的目标的信息数据进行计算和分析，判断在行李牵引车行进的过程中是否存在安全隐患，以此来决定是否对行李牵引车进行制动控制；
中央控制模块用于根据数据处理模块的计算和分析结果对行李牵引车进行制动控制。
数字化处理模块包括模型建立单元、区域划分单元和数据采集单元；
模型建立单元用于建立行李牵引车行进路线的环境和行李牵引车的平面二维模型，并以行李牵引车的中心点为原点建立平面直角坐标系；区域划分单元用于在行李牵引车行进方向上进行危险区域的划分，例如：行李牵引车宽2m，则行李牵引车行进方向上宽3m，长20m的区域划分为危险区域；数据采集单元用于对行李牵引车周围的目标信息数据进行采集，例如：对行李牵引车左前方、正前方和右前方的行人数据进行采集；
数据采集单元的输出端连接目标处理模块的输入端。
目标处理模块包括目标定位单元和目标标注单元；
目标定位单元用于根据数据采集单元的目标信息数据采集结果，将目标的具***置定位在平面二维模型中，并赋予平面二维模型上的每一个目标以坐标值；目标标注单元用于根据数据采集单元所采集的目标信息数据对行人进行标注，使得可以根据同一目标连续变化的位置关系分析其行走路径；
数据采集单元的输出端连接目标定位单元和目标标注单元的输入端，目标标注单元的输出端连接目标定位单元的输入端。
数据处理模块包括数据整合单元和数据分析单元；
数据整合单元用于对平面二维模型上的目标信息数据进行整合和统计；数据分析单元用于对数据整合单元处理后的目标信息数据进行分析和计算，判断行人是否会进入危险区域，以此来控制行李牵引车进行制动；
数据整合单元的输出端连接数据分析单元的输入端。
中央控制模块包括控制中心、指令发送单元和制动控制单元；
控制中心用于根据数据分析单元的分析结果对整个制动***进行智能化管理；指令发送单元用于向制动控制单元发送主动制动的指令信息；制动控制单元用于根据指令发送单元的指令信息对行李牵引车进行制动控制；
数据分析单元的输出端连接控制中心的输入端，控制中心的输出端连接指令发送单元的输入端，指令发送单元的输出端连接制动控制单元的输入端。
实施例：
数据采集单元每隔t=0.5s进行一次目标信息数据的采集。
在S3中，目标处理模块包括目标定位单元和目标标注单元；
赋予平面二维模型上的目标以坐标值
Figure 930260DEST_PATH_IMAGE077
，根据目标在平面二维模型上的位置变化情况，利用目标标注单元对不同位置的目标进行同一个标签的标注：
根据下列公式对目标的位置变化距离进行计算：
Figure 196156DEST_PATH_IMAGE078
；
其中，
Figure 539413DEST_PATH_IMAGE079
表示坐标值
Figure 181746DEST_PATH_IMAGE080
和
Figure 661269DEST_PATH_IMAGE081
两点间的距离；
当
Figure 98067DEST_PATH_IMAGE082
时，则将坐标值为
Figure 866303DEST_PATH_IMAGE083
和
Figure 781169DEST_PATH_IMAGE084
的两个目标标注为同一个目标；
利用数据整合单元对同一个标签下的目标位置信息进行整合，形成目标位置信息的集合
Figure DEST_PATH_IMAGE085
；
数据分析单元对目标信息数据的分析过程具体包括以下步骤：
根据下列公式对目标的位置坐标值进行统一化处理：
Figure 646357DEST_PATH_IMAGE086
；
Figure DEST_PATH_IMAGE087
；
其中，v=8m/s表示行李牵引车的行进速度；
将新的目标位置信息集合
Figure 722897DEST_PATH_IMAGE088
中相邻两个坐标值之间根据下列公式建立向量：
Figure DEST_PATH_IMAGE089
；
其中，
Figure 258657DEST_PATH_IMAGE090
表示坐标值
Figure 977214DEST_PATH_IMAGE091
与坐标值
Figure 431329DEST_PATH_IMAGE092
之间形成的向量；
组成向量的集合
Figure 209930DEST_PATH_IMAGE093
；
根据下列公式对集合P中相邻两个向量之间的夹角进行计算：
Figure 749495DEST_PATH_IMAGE094
；
Figure 475006DEST_PATH_IMAGE095
，将
Figure 783627DEST_PATH_IMAGE096
放入集合
Figure 998708DEST_PATH_IMAGE097
中，形成
Figure 759991DEST_PATH_IMAGE098
，其中，m=1表示由m+1个向量形成的m个夹角，
Figure 289192DEST_PATH_IMAGE099
表示设定的夹角阈值；
m=1≥g*（n-2）=0.9*（3-2）=0.9，表明目标正朝某一个方向移动，有着明确的目的地；
表明目标正朝某一个方向移动，有着明确的目的地；
当目标正朝着某一个方向移动时，需要对目标的行进路线进行预测；
对集合
Figure 452320DEST_PATH_IMAGE100
中的坐标值进行拟合，形成函数
Figure 572723DEST_PATH_IMAGE101
；
组成
Figure 86881DEST_PATH_IMAGE102
，其中，
Figure DEST_PATH_IMAGE103
是根据牵引车行进过程中危险区域的边界决定的，即由牵引车的宽度决定，当
Figure 682423DEST_PATH_IMAGE104
时，则：牵引车的宽度为50，求解得出交点坐标值
Figure 903320DEST_PATH_IMAGE105
或
Figure 460203DEST_PATH_IMAGE106
，则交点坐标值为目标沿当前路线继续行进时与危险区域边界之间的交点，a=-0.5表示函数
Figure 196078DEST_PATH_IMAGE107
的斜率，b=96表示函数
Figure 598240DEST_PATH_IMAGE108
与平面直角坐标系中Y轴之间交点的纵坐标值，c=25为设定的常数；
Figure 735961DEST_PATH_IMAGE109
，则判断目标会与行李牵引车之间发生碰撞，存在安全隐患，此时，数据分析单元将分析结果发送至中央控制模块，通过指令发送单元向制动控制单元发送指令信息，利用制动控制单元控制行李牵引车进行制动减速。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (10)

1.一种物流行李牵引车制动控制方法，其特征在于：该制动控制方法具体包括以下步骤：
S1、利用数字化处理模块对行李牵引车行进路线的环境和行李牵引车进行数字化处理，得到平面二维模型；
S2、利用数据采集单元对行李牵引车行进路线上的目标信息数据进行采集；
S3、利用目标处理模块将S2中得到的目标信息数据在平面二维模型上进行定位和标注；
S4、利用数据处理模块对平面二维模型上的目标信息数据进行计算和分析；
S5、根据数据处理模块对目标信息数据的处理结果，通过制动控制单元对行李牵引车进行制动控制。
2.根据权利要求1所述的一种物流行李牵引车制动控制方法，其特征在于：在S1-S2中，所述数字化处理模块包括模型建立单元、区域划分单元和数据采集单元；利用模型建立单元对行李牵引车行进路线上的环境和行李牵引车进行数字化处理，建立平面二维模型，并以行李牵引车的中心点为原点建立平面直角坐标系，利用区域划分单元对行李牵引车行进路线上的危险区域进行划分，所述数据采集单元安装在行李牵引车上，用于对行李牵引车周围的目标信息数据进行采集，所述数据采集单元每隔ts进行一次目标信息数据的采集。
3.根据权利要求2所述的一种物流行李牵引车制动控制方法，其特征在于：在S3中，所述目标处理模块包括目标定位单元和目标标注单元；
所述目标定位单元根据数据采集单元所采集的目标信息数据，将目标定位在平面二维模型上，并赋予平面二维模型上的目标以坐标值
Figure 608834DEST_PATH_IMAGE001
，根据目标在平面二维模型上的位置变化情况，利用目标标注单元对不同位置的目标进行同一个标签的标注：
根据下列公式对目标的位置变化距离进行计算：
Figure 312348DEST_PATH_IMAGE002
；
其中，
Figure 201807DEST_PATH_IMAGE003
表示坐标值
Figure 337691DEST_PATH_IMAGE004
和
Figure 919982DEST_PATH_IMAGE005
两点间的距离；
当
Figure 314055DEST_PATH_IMAGE006
时，则将坐标值为
Figure 7204DEST_PATH_IMAGE007
和
Figure 537543DEST_PATH_IMAGE008
的两个目标标注为同一个目标；
当
Figure 556314DEST_PATH_IMAGE009
时，则判定坐标值为
Figure 640945DEST_PATH_IMAGE010
和
Figure 137785DEST_PATH_IMAGE011
的两个目标为不同的目标，其中，
Figure 53789DEST_PATH_IMAGE012
表示设定的距离变化阈值。
4.根据权利要求3所述的一种物流行李牵引车制动控制方法，其特征在于：在S4-S5中，所述数据处理模块包括数据整合单元和数据分析单元，利用数据整合单元对同一个标签下的目标位置信息进行整合，形成目标位置信息的集合
Figure 712303DEST_PATH_IMAGE013
，其中，j表示第j个目标，n表示n个位置坐标值；
所述数据分析单元对目标信息数据的分析过程具体包括以下步骤：
S401、对目标的位置坐标值进行统一化处理，形成新的目标位置信息集合
Figure 284230DEST_PATH_IMAGE014
；
S402、根据目标的位置变化对目标的行为进行判断；
S403、根据S402的判断结果，对目标的行进路线进行预测；
S404、根据S403的预测结果判断行李牵引车的正常行驶是否会存在安全隐患，并将判断结果发送至中央控制模块；
当数据分析单元的分析结果为行李牵引车的正常行驶会存在安全隐患时，利用指令发送单元向制动控制单元发送指令信息，利用制动控制单元对行李牵引车进行减速制动，规避安全隐患；
当数据分析单元的分析结果为行李牵引车的正常行驶不存在安全隐患时，指令发送单元不做出任何指令信息的发送，行李牵引车保持正常行驶。
5.根据权利要求4所述的一种物流行李牵引车制动控制方法，其特征在于：在S401中，根据下列公式对目标的位置坐标值进行统一化处理：
Figure 319182DEST_PATH_IMAGE015
；
Figure 355271DEST_PATH_IMAGE016
；
其中，v表示行李牵引车的行进速度；
在S402中，将新的目标位置信息集合
Figure 184687DEST_PATH_IMAGE017
中相邻两个坐标值之间根据下列公式建立向量：
Figure 240980DEST_PATH_IMAGE018
；
其中，
Figure 79623DEST_PATH_IMAGE019
表示坐标值
Figure 439060DEST_PATH_IMAGE020
与坐标值
Figure 970536DEST_PATH_IMAGE021
之间形成的向量；
组成向量的集合
Figure 48213DEST_PATH_IMAGE022
；
根据下列公式对集合P中相邻两个向量之间的夹角
Figure 893809DEST_PATH_IMAGE023
进行计算：
Figure 373332DEST_PATH_IMAGE024
；
当
Figure 810130DEST_PATH_IMAGE025
时，将
Figure 171841DEST_PATH_IMAGE026
放入集合
Figure 555549DEST_PATH_IMAGE027
中，形成
Figure 889578DEST_PATH_IMAGE028
，其中，m表示由m+1个向量形成的m个夹角，
Figure 497277DEST_PATH_IMAGE029
表示设定的夹角阈值；
当m≥g*（n-2）时，表明目标正朝某一个方向移动，有着明确的目的地；
当m＜g*（n-2）时，表明目标正在某一个区域内移动，没有明确的目的地，其中，g表示设定的比例系数；
在S403中，当目标正朝着某一个方向移动时，需要对目标的行进路线进行预测；
对集合
Figure 549547DEST_PATH_IMAGE030
中的坐标值进行拟合，形成函数
Figure 268104DEST_PATH_IMAGE031
；
组成
Figure 725149DEST_PATH_IMAGE032
，求解得出交点坐标值
Figure 503749DEST_PATH_IMAGE033
，则交点坐标值为目标沿当前路线继续行进时与危险区域边界之间的交点，a表示函数
Figure 43315DEST_PATH_IMAGE034
的斜率，b表示函数
Figure 565563DEST_PATH_IMAGE035
与平面直角坐标系中Y轴之间交点的纵坐标值，c为设定的常数；
在S404中，
当
Figure 139764DEST_PATH_IMAGE036
时，则判定目标不会与行李牵引车之间发生碰撞，不存在安全隐患，因为平面直角坐标系是以行李牵引车的中心点为原点建立的，此时交点坐标值在平面直角坐标系的第三象限或者第四象限，必然不会与行李牵引车之间发生碰撞；
当
Figure 89265DEST_PATH_IMAGE037
时，则判断目标会与行李牵引车之间发生碰撞，存在安全隐患，此时，数据分析单元将分析结果发送至中央控制模块，通过指令发送单元向制动控制单元发送指令信息，利用制动控制单元控制行李牵引车进行制动减速。
6.一种实现权利要求1-5任一项所述的物流行李牵引车制动控制方法的物流行李牵引车制动控制***，其特征在于：该制动控制***包括数字化处理模块、目标处理模块、数据处理模块和中央控制模块；
所述数字化处理模块用于对行李牵引车行进路线的环境和行李牵引车进行数字化处理，得到平面二维模型，同时对行李牵引车行进路线上目标的信息数据进行采集；
所述目标处理模块用于对数字化处理模块所采集的目标信息数据在平面二维模型上进行定位和标注；
所述数据处理模块用于对平面二维模型上的目标的信息数据进行计算和分析，判断在行李牵引车行进的过程中是否存在安全隐患；
所述中央控制模块用于根据数据处理模块的计算和分析结果对行李牵引车进行制动控制。
7.根据权利要求6所述的一种物流行李牵引车制动控制***，其特征在于：所述数字化处理模块包括模型建立单元、区域划分单元和数据采集单元；
所述模型建立单元用于建立行李牵引车行进路线的环境和行李牵引车的平面二维模型，并以行李牵引车的中心点为原点建立平面直角坐标系；所述区域划分单元用于在行李牵引车行进方向上进行危险区域的划分；所述数据采集单元用于对行李牵引车周围的目标信息数据进行采集；
所述数据采集单元的输出端连接目标处理模块的输入端。
8.根据权利要求7所述的一种物流行李牵引车制动控制***，其特征在于：所述目标处理模块包括目标定位单元和目标标注单元；
所述目标定位单元用于根据数据采集单元的目标信息数据采集结果，将目标的具***置定位在平面二维模型中，并赋予平面二维模型上的每一个目标以坐标值；所述目标标注单元用于根据数据采集单元所采集的目标信息数据对行人进行标注；
所述数据采集单元的输出端连接目标定位单元和目标标注单元的输入端，所述目标标注单元的输出端连接目标定位单元的输入端。
9.根据权利要求8所述的一种物流行李牵引车制动控制***，其特征在于：所述数据处理模块包括数据整合单元和数据分析单元；
所述数据整合单元用于对平面二维模型上的目标信息数据进行整合和统计；所述数据分析单元用于对数据整合单元处理后的目标信息数据进行分析和计算，判断行人是否会进入危险区域；
所述数据整合单元的输出端连接数据分析单元的输入端。
10.根据权利要求9所述的一种物流行李牵引车制动控制***，其特征在于：所述中央控制模块包括控制中心、指令发送单元和制动控制单元；
所述控制中心用于根据数据分析单元的分析结果对整个制动***进行智能化管理；所述指令发送单元用于向制动控制单元发送主动制动的指令信息；所述制动控制单元用于根据指令发送单元的指令信息对行李牵引车进行制动控制；
所述数据分析单元的输出端连接控制中心的输入端，所述控制中心的输出端连接指令发送单元的输入端，所述指令发送单元的输出端连接制动控制单元的输入端。
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Assignor: Jiangsu Tianyi Aviation Industry Co.,Ltd.

Contract record no.: X2023980044219

Denomination of invention: A braking control system and method for logistics luggage tractor

Granted publication date: 20221028

License type: Common License

Record date: 20231024

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