CN108693874B - 三角架自走车的控制系统及方法 - Google Patents

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Abstract

一种三角架自走车的控制系统，包括建立模块、转换模块、查找模块、移动控制模块及判断模块。建立模块控制三角架自走车原地自转预设角度，以建立场景平面图。转换模块将场景平面图转换为直线向量图。查找模块根据三角架自走车的前进方向从直线向量图中寻找可信赖的直线。移动控制模块根据该可信赖的直线控制三角架自走车与其保持第一预设距离来向前移动。判断模块判断当前的移动距离是否达到第二预设距离。移动控制模块还根据判断结果来控制三角架自走车停止移动或继续向前移动。本发明还提供一种三角架自走车的控制方法。上述三角架自走车的控制系统及方法，可以在网络信号不稳定的场景中对三角架自走车进行路线规划，使其移动到指定位置停止。

Description

三角架自走车的控制系统及方法
技术领域
本发明涉及交通警示技术领域，尤其涉及一种三角架自走车的控制系统及方法。
背景技术
随着人们生活水平的提高，家用汽车的使用量日益增长。当汽车发生临时故障或发生交通事故时，为了避免由此而引发二次交通事故，汽车上通常会配备三角架警示牌来提醒其它车辆及时避让。目前的自移动三角架警示牌在移动时一般是通过连接因特网由GPS定位系统来实现路径规划、或者从云端服务器来接收路径规划。然而，当汽车处于网络信号不稳定的路段(例如隧道、山区路段)中，由于网络信号不稳定，此时将导致不能控制三角架警示牌自移动。为了解决这一问题，有必要提供一种能够在网络信号不稳定的场景中控制三角架警示牌自移动的系统及方法。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种三角架自走车的控制系统及方法，其能在网络信号不稳定的场景中控制三角架自走车移动。
本发明一实施方式提供一种三角架自走车的控制系统，用于控制所述三角架自走车移动，所述三角架自走车包括警示牌、底座及安装在所述底座两侧的车轮。所述控制系统包括建立模块、转换模块、查找模块、移动控制模块及判断模块。所述建立模块用于控制所述三角架自走车原地自转一预设角度，以建立场景平面图。所述转换模块用于将所述场景平面图转换为直线向量图。所述查找模块用于根据所述三角架自走车的前进方向从所述直线向量图中寻找一可信赖的直线。所述移动控制模块用于将所述直线作为所述三角架自走车前进的基准方向，并控制所述三角架自走车与其保持第一预设距离来向前移动。所述判断模块用于判断所述三角架自走车向前移动的距离是否达到第二预设距离。其中，当所述判断模块判断所述三角架自走车向前移动的距离已达到所述第二预设距离时，所述移动控制模块还用于控制所述三角架自走车停止移动；当所述判断模块判断所述三角架自走车向前移动的距离未达到所述第二预设距离时，所述建立模块还用于更新所述场景平面图，所述转换模块还用于将更新的场景平面图转换为直线向量图，所述查找模块还用于更新所述可信赖的直线，所述移动控制模块还用于将更新后的直线作为所述三角架自走车前进的基准方向，并控制所述三角架自走车与其保持所述第一预设距离来继续向前移动。
本发明一实施方式提供一种三角架自走车的控制方法，包括以下步骤：控制所述三角架自走车原地自转一预设角度，以建立场景平面图；将所述场景平面图转换为直线向量图；根据所述三角架自走车的前进方向从所述直线向量图中寻找一可信赖的直线；将所述直线作为所述三角架自走车前进的基准方向，并控制所述三角架自走车与其保持第一预设距离来向前移动；判断所述三角架自走车向前移动的距离是否达到第二预设距离；若所述三角架自走车向前移动的距离已达到所述第二预设距离，所述三角架自走车停止移动；及若所述三角架自走车向前移动的距离未达到所述第二预设距离，更新所述场景平面图，以更新所述可信赖的直线，并将更新后的直线作为所述三角架自走车前进的基准方向并控制所述三角架自走车与其保持所述第一预设距离来继续向前移动。
与现有技术相比，上述三角架自走车的控制系统及方法，可以在网络信号不稳定的场景中来进行自移动路线规划，能自动移动到指定位置停止，具有良好的移动方向性。
附图说明
图1是本发明一实施方式中的三角架自走车的结构示意图。
图2是本发明一实施方式中的三角架自走车的控制系统的功能模块图。
图3是本发明一实施方式中的建立模块建立的场景平面图。
图4是本发明一实施方式中的转换模块转换得到的直线向量图。
图5是本发明一实施方式中的三角架自走车在移动过程的示意图。
图6是本发明一实施方式中的三角架自走车的控制方法的步骤流程图。
主要元件符号说明
Figure BDA0001268167490000021
Figure BDA0001268167490000031
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
请参阅图1-2，在一实施方式中，一种三角架自走车的控制系统100，用于控制三角架自走车200移动。控制系统100可以运行在三角架自走车200内。三角架自走车200包括警示牌10、底座20、安装在底座20两侧的车轮30及安装在底座20上的测距传感器40。测距传感器40优选为两个，两个测距传感器40位于底座的两侧，从而方便检测三角架自走车200四周的障碍物。
控制系统100包括建立模块1、转换模块2、查找模块3、移动控制模块4及判断模块5。建立模块1用于控制三角架自走车200原地自转一预设角度，以建立场景平面图。举例而言，当三角架自走车200原地自转一周(360度)时，测距传感器40可以获取三角架自走车200周围的障碍物与测距传感器40之间的距离参数及角度参数，建立模块1根据获取的距离参数及角度参数来建立场景平面图。当然，预设角度的度数也可以根据实际情况进行调整。
转换模块2用于将建立模块1建立的场景平面图转换为直线向量图。查找模块3用于根据三角架自走车200的前进方向从直线向量图中寻找一可信赖的直线。移动控制模块4用于将查找模块3寻找到的直线作为三角架自走车200前进的基准方向，并控制三角架自走车200与该直线保持第一预设距离来向前移动。判断模块5用于判断三角架自走车200向前移动的距离是否达到第二预设距离。其中，当判断模块5判断三角架自走车200向前移动的距离已达到第二预设距离时，表明三角架自走车200已移动到定位点，此时，移动控制模块4还用于控制三角架自走车200停止移动。
当判断模块5判断三角架自走车200向前移动的距离未达到第二预设距离时，表明三角架自走车200还未移动到定位点，三角架自走车200需要继续移动。建立模块1还用于在三角架自走车200移动过程中更新场景平面图，转换模块2还用于将建立模块1更新的场景平面图转换为直线向量图，查找模块3还用于更新可信赖的直线，移动控制模块4还用于将更新后的直线作为三角架自走车200前进的基准方向，并控制三角架自走车200与更新后的直线保持第一预设距离来继续向前移动。
举例而言，该场景为隧道停车中，场景平面图是隧道平面图，三角架自走车200通过这种边走边以更新后的直线作为前进的基准方向，使得即使在具有一定弯度的隧道内行走也可以与隧道一边缘保持第一预设距离，避免三角架自走车200在移动时偏离当前车辆所在的车道后方。
在一实施方式中，第一预设距离可以根据实际情况进行设定，第一预设距离优选为一距离区间值，如第一预设距离为2-2.5米。第二预设距离可以根据道路交通法对三角架警示牌的距离放置规定进行设定，如100米、150米。
在一实施方式中，三角架自走车200的工作模式包括第一工作模式及第二工作模式。当三角架自走车200处于第一工作模式时，三角架自走车200可以通过连接因特网来进行行走路线规划，例如通过连接因特网进行GPS定位来进行行走路线规划，或通过连接因特网接收云端服务器传送的行走路线。当三角架自走车200处于第二工作模式时，三角架自走车200通过测距传感器40来进行行走路线规划。第二工作模式可以使用在网络信号不稳定的场景中，如车辆在隧道中发生故障或事故，而需停车放置三角架自走车200。当三角架自走车200进入第二工作模式时，将启动测距传感器40，此时建立模块1可以控制三角架自走车200原地自转预设角度，以实现建立隧道平面图。当三角架自走车200处于第一工作模式时，测距传感器40可以处于休眠状态。
在一实施方式中，测距传感器40优选为超声波传感器。当然测距传感器40也可以是其他能实现测距的传感器。
需要说明的是，当当前场景的网络信号不稳定时，三角架自走车200均可通过进入第二工作模式来进行自移动路线规划，例如可以是在隧道、山区、高原、沙漠、草原等等网络信号不稳定的区域。
请同时参阅图3-5，当建立模块1控制三角架自走车200原地自转预设角度并建立场景平面图，场景平面图如图3所示。转换模块2将建立模块1建立的场景平面图转换为直线向量图，直线向量图如图4所示，直线向量图包括第一直线L1和第二直线L2。查找模块3从直线向量图中寻找与三角架自走车200的前进方向基本平行且相隔距离最短的最外侧直线作为可信赖的直线。查找模块3选择最外侧直线当做基准方向，进而可以实现把路肩墙、隧道侧壁等作为三角架自走车200向前运动的参考方向，避免把其他障碍物当成参考方向，如某一时刻路过的汽车当成参考方向。从图5中可以看出第一直线L1属于与三角架自走车200的前进方向基本平行且相隔距离最短的最外侧直线，因此第一直线L1为可信赖的直线。移动控制模块4将第一直线L1作为三角架自走车200前进的基准方向，并控制三角架自走车200与第一直线L1保持第一预设距离(2.5±0.5米)来向前移动，直至移动到第二预设距离(100米)。
图6为本发明一实施方式中三角架自走车200的控制方法的流程图。本方法可以使用在图2所示的控制系统100中。
步骤S600，建立模块1控制三角架自走车200原地自转一预设角度，以建立场景平面图。
步骤S602，转换模块2将建立模块1建立的场景平面图转换为直线向量图。
步骤S604，查找模块3根据三角架自走车200的前进方向从该直线向量图中寻找一可信赖的直线。
步骤S606，移动控制模块4将查找模块3寻找到的直线作为三角架自走车200前进的基准方向，并控制三角架自走车200与该直线保持第一预设距离来向前移动。
步骤S608，判断模块5判断三角架自走车200向前移动的距离是否达到第二预设距离。
步骤S610，若三角架自走车200向前移动的距离已达到第二预设距离，移动控制模块4控制三角架自走车200停止移动。
步骤S612，若三角架自走车200向前移动的距离未达到第二预设距离，建立模块1更新场景平面图，以更新可信赖的直线，移动控制模块4将更新后的直线作为三角架自走车200前进的基准方向并控制三角架自走车200与其保持第一预设距离来继续向前移动。
在一实施方式中，三角架自走车200的工作模式包括第一工作模式及第二工作模式。当三角架自走车200处于第一工作模式时，三角架自走车200可以通过连接因特网来进行行走路线规划，例如通过连接因特网进行GPS定位来进行行走路线规划，或通过连接因特网接收云端服务器传送的行走路线。当三角架自走车200处于第二工作模式时，三角架自走车200通过测距传感器40来进行行走路线规划。第二工作模式可以使用在网络信号不稳定的场景中，如车辆在隧道中发生故障或事故，而需停车放置三角架自走车200。当三角架自走车200进入第二工作模式时，将启动测距传感器40，此时建立模块1可以控制三角架自走车200原地自转预设角度，以实现建立隧道平面图。当三角架自走车200原地自转预设角度时，测距传感器40可以获取三角架自走车200周围的障碍物与测距传感器40之间的距离参数及角度参数，建立模块1进而可以根据获取的距离参数及角度参数来建立隧道平面图。当三角架自走车200处于第一工作模式时，测距传感器40可以处于休眠状态。
在一实施方式中，查找模块3从直线向量图中寻找与三角架自走车200的前进方向基本平行且相隔距离最短的最外侧直线作为可信赖的直线。
上述三角架自走车的控制系统及方法，可以在网络信号不稳定的场景中来进行自移动路线规划，能自动移动到指定位置停止，具有良好的移动方向性。
对本领域的技术人员来说，可以根据本发明的发明方案和发明构思结合生产的实际需要做出其他相应的改变或调整，而这些改变和调整都应属于本发明所公开的范围。

Claims (10)

1.一种三角架自走车的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
控制所述三角架自走车原地自转一预设角度，以建立场景平面图；
将所述场景平面图转换为直线向量图；
根据所述三角架自走车的前进方向从所述直线向量图中寻找一可信赖的直线，所述可信赖的直线与所述三角架自走车的前进方向基本平行；
将所述直线作为所述三角架自走车前进的基准方向，并控制所述三角架自走车与其保持第一预设距离来向前移动；
判断所述三角架自走车向前移动的距离是否达到第二预设距离；
若所述三角架自走车向前移动的距离已达到所述第二预设距离，控制所述三角架自走车停止移动；及
若所述三角架自走车向前移动的距离未达到所述第二预设距离，更新所述场景平面图，以更新所述可信赖的直线，并将更新后的直线作为所述三角架自走车前进的基准方向并控制所述三角架自走车与其保持所述第一预设距离来继续向前移动。
2.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述三角架自走车包括第一工作模式及第二工作模式；当所述三角架自走车处于第一工作模式时，所述三角架自走车通过连接因特网来进行行走路线规划；当所述三角架自走车处于第二工作模式时，所述三角架自走车通过测距传感器来进行行走路线规划。
3.如权利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述测距传感器为超声波传感器，所述测距传感器用于获取障碍物与其之间的距离参数及角度参数，以建立所述场景平面图。
4.如权利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述控制所述三角架自走车原地自转所述预设角度，以建立场景平面图的步骤包括：
控制所述三角架自走车进入所述第二工作模式并启动所述测距传感器；及
控制所述三角架自走车原地自转所述预设角度,以建立所述场景平面图。
5.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述根据所述三角架自走车的前进方向从所述直线向量图中寻找一可信赖的直线的步骤包括：
从所述直线向量图中寻找与所述三角架自走车的前进方向基本平行且相隔距离最短的最外侧直线作为可信赖的直线。
6.一种三角架自走车的控制系统，用于控制所述三角架自走车移动，所述三角架自走车包括警示牌、底座及安装在所述底座两侧的车轮，其特征在于，所述控制系统包括：
建立模块，用于控制所述三角架自走车原地自转一预设角度，以建立场景平面图；
转换模块，用于将所述场景平面图转换为直线向量图；
查找模块，用于根据所述三角架自走车的前进方向从所述直线向量图中寻找一可信赖的直线，所述可信赖的直线与所述三角架自走车的前进方向基本平行；
移动控制模块，用于将所述直线作为所述三角架自走车前进的基准方向，并控制所述三角架自走车与其保持第一预设距离来向前移动；及
判断模块，用于判断所述三角架自走车向前移动的距离是否达到第二预设距离；
其中，当所述判断模块判断所述三角架自走车向前移动的距离已达到所述第二预设距离时，所述移动控制模块还用于控制所述三角架自走车停止移动；当所述判断模块判断所述三角架自走车向前移动的距离未达到所述第二预设距离时，所述建立模块还用于更新所述场景平面图，所述转换模块还用于将更新的场景平面图转换为直线向量图，所述查找模块还用于更新所述可信赖的直线，所述移动控制模块还用于将更新后的直线作为所述三角架自走车前进的基准方向，并控制所述三角架自走车与其保持所述第一预设距离来继续向前移动。
7.如权利要求6所述的控制系统，其特征在于，所述三角架自走车还包括测距传感器，所述三角架自走车的工作模式包括第一工作模式及第二工作模式；当所述三角架自走车处于第一工作模式时，所述三角架自走车通过连接因特网来进行行走路线规划；当所述三角架自走车处于第二工作模式时，所述三角架自走车通过测距传感器来进行行走路线规划。
8.如权利要求7所述的控制系统，其特征在于，所述测距传感器为超声波传感器，所述测距传感器用于获取障碍物与其之间的距离参数及角度参数，所述建立模块用于根据所述距离参数及所述角度参数来建立所述场景平面图。
9.如权利要求7所述的控制系统，其特征在于，当所述三角架自走车进入所述第二工作模式并启动所述测距传感器后，所述建立模块控制所述三角架自走车原地自转所述预设角度,以建立所述场景平面图。
10.如权利要求6所述的控制系统，其特征在于，所述查找模块用于从所述直线向量图中寻找与所述三角架自走车的前进方向基本平行且相隔距离最短的最外侧直线作为可信赖的直线。
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