CN108345309A - 一种基于港口集装箱的无人车系统及控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于港口集装箱的无人车系统及控制方法，系统包括地面感应网络，包括多个埋设在地面的磁柱传感器，磁柱传感器内设有位置模块，为智能无人车的运行轨迹提供参考点；智能无人车，根据参考点进行运动，并实时采集当前的位置信息作为反馈信息发送至控制系统；控制系统，获取外部客户端发送的运送数据，且存储有地面感应网络中磁柱传感器的原始位置信息，并将接收的智能无人车的反馈信息和运送数据进行处理，以得到控制命令下发至智能无人车；智能无人车还根据所述控制命令进行动作；其效果是：能显著提高货场集装箱运送效率，显著降低货场工人的工作强度和降低由于工人疲劳或现场调度混乱而造成的集装箱运送事故的潜在风险。
Description
技术领域
本发明涉及无人车技术领域，具体涉及到一种基于港口集装箱的无人车系统及控制方法。
背景技术
集装箱在货场仓储区分门别类的摆放一般由集装箱装载机械完成，集装箱装载机械基本为龙门吊、正面吊、集装箱叉车和集装箱跨运车。集装箱在货场仓储区的运输均需依靠人工操作来完成。整个货场集装箱运转的效率基本取决于工人操作技术水平的熟练度和现场调度的管理方法。
集装箱在货场仓储区的运输、存储应分门别类，装有不同物料的集装箱应该在不同的区域存放，集装箱在货场仓储区运输与存储的规范性影响着集装箱终端运转的效率，也是整个集装箱物流中的重要一环，显然，由人工操作的集装箱运输、存储作业和现场调度管理就成为提高集装箱终端运转效率的关键点，而且还会有人工操作失误和现场调度混乱的潜在安全因素。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供一种基于港口集装箱的无人车系统及控制方法，解决现有技术中集装箱的运输需依靠人工操作、运转效率低的缺陷。
第一方面，本发明实施例提供了一种基于港口集装箱的无人车系统，包括地面感应网络、智能无人车和控制系统；
所述地面感应网络包括多个埋设在地面的磁柱传感器，所述磁柱传感器内设有位置模块，用于为所述智能无人车的运行轨迹提供参考点；
所述智能无人车用于根据所述参考点进行运动，并实时采集当前的位置信息作为反馈信息发送至所述控制系统；
所述控制系统用于获取外部客户端发送的运送数据，所述控制系统存储有所述地面感应网络中磁柱传感器的原始位置信息，并将接收的智能无人车的反馈信息和所述运送数据进行处理，以得到控制命令下发至所述智能无人车；
所述智能无人车还用于根据所述控制命令进行动作。
优选的，所述智能无人车包括电源模块、控制模块和检测模块；所述电源模块用于为所述智能无人车提供动力；所述检测模块用于获取所述磁柱传感器的位置信息以作为所述反馈信息；所述控制模块用于发送所述反馈信息，并根据所述控制系统下发的控制信号驱动所述智能无人车动作。
优选的，所述控制模块包括控制器、通信模块、定位模块、信号灯和辅助开关。
优选的，所述检测模块包括多个设置在所述智能无人车上的位置拾取传感器和光电传感器。
优选的，所述运送数据包括集装箱的质量、存储物料类别、目的地信息和行进路线信息。
第二方面，本发明实施例提供了一种基于港口集装箱的无人车系统的控制方法，应用于上述第一方面所述的一种基于港口集装箱的无人车系统，所述方法包括:
所述智能无人车根据所述地面感应网络提供参考点进行运动，并实时采集当前的位置信息作为反馈信息发送至所述控制系统；
所述控制系统获取外部客户端发送的运送数据；
所述控制系统将存储的所述地面感应网络中磁柱传感器的原始位置信息，与接收的智能无人车的反馈信息和所述运送数据进行处理，以得到控制命令下发至所述智能无人车；
所述智能无人车还用于根据所述控制命令进行动作。
优选的，所述方法还包括:
所述智能无人车运行时，还对电源模块的剩余电量和当前速度值进行采集，并将所述剩余电量和当前速度值发送至所述控制系统；
所述控制系统将所述剩余电量、当前速度值和所述控制命令中的目的地信息进行分析，得出分析结果，所述分析结果包括电量充足和电量不足；
电量不足时，降低当前运行速度，并通过信号灯进行报警提醒。
优选的，所述方法还包括:
所述智能无人车启动运行时，设有预设的加速时间，所述智能无人车停止运行时，设有预设的减速时间，且均通过S曲线的方式进行加减速。
通过实施本发明实施例的方案，与现有技术相比，具有以下优点：
1、能显著提高货场集装箱运送效率，进而使整个铁路物流运输效率有所提升；
2、显著降低货场工人的工作强度；
3、降低由于工人疲劳或现场调度混乱而造成的集装箱运送事故的潜在风险。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种基于港口集装箱的无人车系统的系统框图；
图2为本发明实施例提供的一种无人车的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的一种地面感应网络的示意图；
图4为本发明第一实施例提供的一种基于港口集装箱的无人车系统的控制方法的流程图；
图5为本发明第二实施例提供的一种基于港口集装箱的无人车系统的控制方法的流程图。
具体实施方式
为了使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述，这里的描述不意味着对应于实施例中陈述的具体实例的所有主题都在权利要求中引用了。
请参考图1，是本发明实施例提供的一种基于港口集装箱的无人车系统的系统框图，如图1所示，该系统包括地面感应网络、智能无人车和控制系统；
所述地面感应网络包括多个埋设在地面的磁柱传感器，所述磁柱传感器内设有位置模块，用于为所述智能无人车的运行轨迹提供参考点；
在应用时，还可采用在地方设置磁条或是激光导引技术提供定位的参考点，在此并不限制，其中的位置模块可采用GPS模块。
所述智能无人车用于根据所述参考点进行运动，并实时采集当前的位置信息作为反馈信息发送至所述控制系统；
具体地，智能无人车在所述地面感应网络的范围内进行运动，并采集当前位置中磁柱传感器内GPS模块的位置信息，将其发送至所述控制系统。
所述控制系统用于获取外部客户端发送的运送数据，所述控制系统存储有所述地面感应网络中磁柱传感器的原始位置信息，并将接收的智能无人车的反馈信息和所述运送数据进行处理，以得到控制命令下发至所述智能无人车；
具体地，控制系统接收调度室或是其它具备权限的客户端发送的运送数据，其运送数据包括集装箱的质量、存储物料类别、目的地信息和行进路线信息，控制系统将该数据和存储的位置数据和智能无人车的当前位置信息进行分析、处理，规划出一条最佳的路线，将其作为控制命令发送给智能无人车。
所述智能无人车还用于根据所述控制命令进行动作。
具体地，智能无人车根据控制系统规划好的最佳路线进行行驶到需运行的位置处，需要说明的是，最佳的线路不是固定的，控制系统可以根据具有的实时情况，及时对路线进行优化更新，以适应不同的现场情况。
进一步地，参考图2所示，所述智能无人车1包括电源模块2、控制模块3和检测模块；所述电源模块2用于为所述智能无人车1提供动力；所述检测模块用于获取所述磁柱传感器的位置信息以作为所述反馈信息；所述控制模块用于发送所述反馈信息，并根据所述控制系统下发的控制信号驱动所述智能无人车动作，集装箱8放置在所述智能无人车1的工作面上。
进一步地，所述检测模块包括多个设置在所述智能无人车上的位置拾取传感器4和光电传感器5。
应用时，检测模块布置在智能无人车的前后面和底面，并且在集装箱安装面的也设有传感器，便于智能无人车检测到集装箱的位置情况。
进一步地，参考图3所示，所述地面感应网络7包括多个埋设在地面的磁柱传感器6，形成一矩形方阵。
请参考图4，是本发明第一实施例提供的一种基于港口集装箱的无人车系统的控制方法的流程图，所述方法包括:
S101，所述智能无人车根据所述地面感应网络提供参考点进行运动，并实时采集当前的位置信息作为反馈信息发送至所述控制系统；
S102，所述控制系统获取外部客户端发送的运送数据；
S103，所述控制系统将存储的所述地面感应网络中磁柱传感器的原始位置信息，与接收的智能无人车的反馈信息和所述运送数据进行处理，以得到控制命令下发至所述智能无人车；
S104，所述智能无人车还用于根据所述控制命令进行动作。
请参考图5，是本发明第二实施例提供的一种基于港口集装箱的无人车系统的控制方法的流程图，第二实施例与第一实施例所述的控制方法的区别在于，还包括：
S105，所述智能无人车运行时，还对电源模块的剩余电量和当前速度值进行采集，并将所述剩余电量和当前速度值发送至所述控制系统；
S106，所述控制系统将所述剩余电量、当前速度值和所述控制命令中的目的地信息进行分析，得出分析结果，所述分析结果包括电量充足和电量不足；
S107，电量不足时，降低当前运行速度，并通过信号灯进行报警提醒。
这样避免因电池更换或充电不及时造成的车辆堵塞问题，能及时发现需更换电池的无人车，及时电量不足，也是继续运行，尽量减少对其它无人车造成拥堵的情况，使得现在调度更加合理、科学。
进一步地，该控制方法还包括：所述智能无人车启动运行时，设有预设的加速时间，所述智能无人车停止运行时，设有预设的减速时间，且均通过S曲线的方式进行加减速；这样减少启动和停止时的波动情况，使运输更加平稳、可靠。
进一步地，为了运行的更加安全，所述智能无人车在运行到路径的拐点时，会降低运行速度。
本发明，通过地面感应网络为智能无人车的运行轨迹提供参考点，当智能无人车接收到控制系统将待运送的集装箱的数据信息，该数据信息包括智能自动化装卸集装箱的质量、存储物料类别和目的地等，与反馈信息和存储的原始位置信息分析，自动计算出智能无人车的运输最佳路线，通过与智能无人车进行实时的数据交换，指引智能无人车动作。
最后需要说明的是，上述描述为本发明的优选实施例，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不违背本发明宗旨及权利要求的前提下，可以做出多种类似的表示，这样的变换均落入本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种基于港口集装箱的无人车系统，其特征在于，包括地面感应网络、智能无人车和控制系统；
所述地面感应网络包括多个埋设在地面的磁柱传感器，所述磁柱传感器内设有位置模块，用于为所述智能无人车的运行轨迹提供参考点；
所述智能无人车用于根据所述参考点进行运动，并实时采集当前的位置信息作为反馈信息发送至所述控制系统；
所述控制系统用于获取外部客户端发送的运送数据，所述控制系统存储有所述地面感应网络中磁柱传感器的原始位置信息，并将接收的智能无人车的反馈信息和所述运送数据进行处理，以得到控制命令下发至所述智能无人车；
所述智能无人车还用于根据所述控制命令进行动作。
2.根据权利要求1所述的一种基于港口集装箱的无人车系统，其特征在于，所述智能无人车包括电源模块、控制模块和检测模块；所述电源模块用于为所述智能无人车提供动力；所述检测模块用于获取所述磁柱传感器的位置信息以作为所述反馈信息；所述控制模块用于发送所述反馈信息，并根据所述控制系统下发的控制信号驱动所述智能无人车动作。
3.根据权利要求2所述的一种基于港口集装箱的无人车系统，其特征在于，所述控制模块包括控制器、通信模块、定位模块、信号灯和辅助开关。
4.根据权利要求3所述的一种基于港口集装箱的无人车系统，其特征在于，所述检测模块包括多个设置在所述智能无人车上的位置拾取传感器和光电传感器。
5.根据权利要求4所述的一种基于港口集装箱的无人车系统，其特征在于，所述运送数据包括集装箱的质量、存储物料类别、目的地信息和行进路线信息。
6.一种基于港口集装箱的无人车系统的控制方法，其特征在于，应用于上述权利要求1至5中任一所述的一种基于港口集装箱的无人车系统，所述方法包括:
所述智能无人车根据所述地面感应网络提供参考点进行运动，并实时采集当前的位置信息作为反馈信息发送至所述控制系统；
所述控制系统获取外部客户端发送的运送数据；
所述控制系统将存储的所述地面感应网络中磁柱传感器的原始位置信息，与接收的智能无人车的反馈信息和所述运送数据进行处理，以得到控制命令下发至所述智能无人车；
所述智能无人车还用于根据所述控制命令进行动作。
7.根据权利要求6所述的一种基于港口集装箱的无人车系统的控制方法，其特征在于，所述方法还包括:
所述智能无人车运行时，还对电源模块的剩余电量和当前速度值进行采集，并将所述剩余电量和当前速度值发送至所述控制系统；
所述控制系统将所述剩余电量、当前速度值和所述控制命令中的目的地信息进行分析，得出分析结果，所述分析结果包括电量充足和电量不足；
电量不足时，降低当前运行速度，并通过信号灯进行报警提醒。
8.根据权利要求6所述的一种基于港口集装箱的无人车系统的控制方法，其特征在于，所述方法还包括:
所述智能无人车启动运行时，设有预设的加速时间，所述智能无人车停止运行时，设有预设的减速时间，且均通过S曲线的方式进行加减速。
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