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专利号: 2020110265199
申请人: 闽江学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 一般车辆
更新日期:2024-11-18
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种横移运输无人自动驾驶车辆引导装置,该无人自动驾驶车辆内置有行驶控制系统,其特征在于:所述的引导装置包括:若干感测子单元,布设在无人自动驾驶车辆预设行进的路线上;

若干感测母单元,布设在无人自动驾驶车辆的底盘下端面或无人自动驾驶车辆的车身侧面且用于接收感测子单元反馈的感测信号并生成定位信息;

引导控制器,分别与若干感测母单元和行驶控制系统连接且用于接收感测母单元生成的定位信息并生成引导控制指令传输至行驶控制系统,由行驶控制系统控制无人自动驾驶车辆按引导控制器生成的引导控制指令行进;

其中,若干感测子单元为布设在无人自动驾驶车辆预设行进路线上的光反射单元;

若干感测母单元为布设在无人自动驾驶车辆的底盘下端面或无人自动驾驶车辆车身侧面的光学扫描机构,所述的光学扫描机构用于输出光束信号,并由感测子单元对入射至其表面的光束信号进行反射回光学扫描机构中,再由光学扫描机构进行光电信号转换后,生成定位信息;

另外,所述的感测母单元包括:

泵浦源,用于输出光束信号;

扩束单元,与泵浦源的输出端相对且用于对泵浦源输出的光束信号进行扩束放大;

偏振分光棱镜,与扩束单元的扩束输出端相对且内部倾斜设置有偏振分光膜,所述的偏振分光膜与扩束单元输出的光束信号呈45度夹角,入射至偏振分光膜的光束信号被分为呈P偏振态的光束信号P和呈S偏振态的光束信号S,其中,光束信号P直接透过偏振分光膜并输出偏振分光棱镜,光束信号S被偏振分光膜45度反射后输出偏振分光棱镜;

第一光探测器,设置在偏振分光棱镜一侧且用于接收经偏振分光棱镜输出的光束信号S并形成对应的光斑;

第一光电转换器,与第一光探测器连接且用于将第一光探测器形成的光斑转化为电信号并传输至引导控制器;

旋光机构,用于接收经偏振分光棱镜输出的光束信号P且将其偏振态进行旋转成与光束信号S偏振态相同的光束信号S’并输出,其中,反向射入旋光机构的光束信号偏振态不改变;

光学透镜,其两端面均镀设有增透膜,其一端面与旋光机构相对,另一端面朝向若干感测子单元布设连接形成的虚拟轨迹上,所述的光学透镜用于将旋光机构输出的光束信号S’传输至感测子单元表面,并用于接收感测子单元反射的光束信号S”,其中,经过光学透镜的返回的光束信号S”入射至旋光机构并直接输出且其偏振态不变,继而再入射至偏振分光棱镜且被偏振分光棱镜的偏振分光膜45度反射后输出偏振分光棱镜;

第二光探测器,设置在偏振分光棱镜另一侧且用于接收经偏振分光棱镜输出的光束信号S”并形成对应的光斑;

第二光电转换器,与第二光探测器连接且用于将第二光探测器形成的光斑转化为电信号并传输至引导控制器。

2.根据权利要求1所述的一种横移运输无人自动驾驶车辆引导装置,其特征在于:所述的引导控制器包括:

预设指令单元,用于存储预设行进轨迹数据和对应的初始行进指令;

信息获取单元,用于获取若干感测母单元生成的定位信息并拟合形成实时行进轨迹数据;

预测单元,用于获取信息获取单元生成的实时行进轨迹数据并生成预设时间内的预测行进轨迹数据;

对比单元,用于调取预设指令单元的预设行进轨迹数据和获取预测单元生成的预测行进轨迹数据并输出对比数据;

路线规划单元,用于调用预设指令单元的初始行进指令和接收对比单元输出的对比数据且生成用于实时控制的引导控制指令并传输至行驶控制系统。

3.根据权利要求1所述的一种横移运输无人自动驾驶车辆引导装置,其特征在于:所述的感测母单元还包括将泵浦源、扩束单元、偏振分光棱镜、第一光探测器、第一光电转换器、旋光机构、光学透镜、第二光探测器和第二光电转换器封装其中的壳体,所述的壳体上分别设置有第一接头、第二接头和第三接头,所述的第一接头与泵浦源对应且电连接,所述的第二接头与第一光电转换器对应且电连接,所述的第三接头与第二光电转换器对应且电连接,所述的第一接头、第二接头和第三接头还与引导控制器电连接,所述的壳体还对应光学透镜设有筒状结构镜筒,所述的光学透镜嵌设在镜筒接近壳体的端部上。

4.根据权利要求1所述的一种横移运输无人自动驾驶车辆引导装置,其特征在于:所述的旋光机构包括沿远离偏振分光棱镜方向依序设置的法拉第旋转片和波片。

5.射频识别在横移运输无人自动驾驶车辆引导装置中的应用,其特征在于:权利要求1或2所述的若干感测子单元为布设在无人自动驾驶车辆预设行进的路线上的射频识别标签;

权利要求1或2所述的若干感测母单元为布设在无人自动驾驶车辆的底盘下端面或无人自动驾驶车辆车身侧面的射频识别阅读器组;

其还包括:

安装架,与若干感测母单元一一对应且固定安装在无人自动驾驶车辆的底盘下端面或无人自动驾驶车辆车身侧面,其竖直朝下的端面形成有若干与射频识别阅读器组的每个射频识别阅读器一一对应的安装槽,若干安装槽呈矩形阵列排布且所述射频识别阅读器组的每个射频识别阅读器均安装于对应的安装槽中,且每个射频识别阅读器的感测端面均竖直朝下;

若干屏蔽筒,为上下两端敞开的筒状结构,其与若干安装槽一一对应且一端固定在安装槽上并将射频识别阅读器套设其中。

6.根据权利要求1或2所述的一种横移运输无人自动驾驶车辆引导装置的控制方法,其特征在于:其包括如下步骤:

(1)获取无人自动驾驶车辆的出发位置、目的地位置并对应规划形成预设行进轨迹数据和用于控制行驶控制系统运行的初始行进指令;

(2)实时获取无人自动驾驶车辆的实时定位信息并拟合形成实时行进轨迹数据;

(3)对实时行进轨迹数据进行数学模型拟合,建立预设时间内的预测行进轨迹数据;

(4)将预测行进轨迹数据与预设行进轨迹数据进行对比并输出对比数据;

(5)根据对比数据的容错阙值进行实时传输引导控制指令至行驶控制系统,其中:当对比数据小于容错阙值时,则继续以预设行进轨迹数据所对应的初始行进指令运行;

当对比数据大于容错阙值时,则按预设调整时长进行重新规划行进轨迹数据和生成对应的引导控制指令进行替代对应时段内的初始行进指令传输至行驶控制系统,使无人自动驾驶车辆在预设调整时长后其行进轨迹数据矫正至与预设行进轨迹数据的对比数据位于容错阙值范围内。

7.根据权利要求6所述的一种横移运输无人自动驾驶车辆引导装置的控制方法,其特征在于:步骤(3)中,对实时行进轨迹数据进行数学模型拟合所采用的数学模型为多项式数学模型,且该多项式数学模型的阶数为小于等于3。

8.一种计算机可读的存储介质,其特征在于:所述的存储介质中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集,所述的至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集由处理器加载并执行实现如权利要求6或7所述的一种横移运输无人自动驾驶车辆引导装置的控制方法。