CN108975167A - 行走设备的控制方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于车辆控制技术领域，具体提供一种行走设备的控制方法和系统。本发明旨在解决现有技术中行车在自动行驶时存在安全隐患的问题。本发明的控制方法包括以下步骤：获取目标对象当前的第一位置信息；获取行走设备当前的第二位置信息；获取所述行走设备和所述目标对象之间的当前距离；判断所述当前距离是否小于预设阈值；根据判断结果选择性地使所述行走设备行走或停止。其中，目标对象包括操作人员和移动设备，行走设备是行车。因此，本发明的控制方法能够使行走设备行驶至目标对象的一定范围内及时停止，避免出现行走设备碰撞目标对象的危险，消除了安全隐患。

Description

行走设备的控制方法和系统

技术领域

本发明属于车辆控制技术领域，具体提供一种行走设备的控制方法和系统。

背景技术

行车(一种起重设备)系统通常包括人工控制和半自动控制两种。其中，半自动的行车系统能够使行车自动行走到指定位置。但是出于安全考虑，半自动的行车系统中的行车在行走时仍需要操作人员辅助控制。当有人员在行车运行期间进入行车运行的轨道中时，操作人员人工切断行车电源，使行车及时制动，防止行驶的行车对人员造成人身伤害。

相应地，本领域需要一种新的行走设备的控制方法和系统来解决上述问题。

发明内容

为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决现有技术中行车在自动行驶时存在安全隐患的问题，本发明提供了一种行走设备的控制方法，所述控制方法包括以下步骤：

获取目标对象当前的第一位置信息；

获取所述行走设备和所述目标对象之间的当前距离；

判断所述当前距离是否小于预设阈值；

根据判断结果选择性地使所述行走设备行走或停止。

在上述控制方法的优选技术方案中，所述目标对象上配置有信号发射装置；“获取目标对象当前的第一位置信息”的步骤进一步包括：通过信号接收装置接收所述信号发射装置发出的信号并因此获得所述第一位置信息。

在上述控制方法的优选技术方案中，所述信号接收装置设置在目标区域内；在“获取所述行走设备和所述目标对象之间的当前距离”的步骤之前，所述控制方法还包括：获取所述行走设备当前的第二位置信息。

在上述控制方法的优选技术方案中，“获取所述行走设备和所述目标对象之间的当前距离”的步骤进一步包括：根据所述第一位置信息和所述第二位置信息来获取所述行走设备和所述目标对象之间的当前距离。

在上述控制方法的优选技术方案中，所述信号接收装置设置在所述行走设备上；“获取所述行走设备和所述目标对象之间的当前距离”的步骤进一步包括：根据所述第一位置信息直接获取所述行走设备和所述目标对象之间的当前距离。

在上述控制方法的优选技术方案中，“根据判断结果选择性地使所述行走设备行走或停止”的步骤进一步包括：

当所述行走设备和所述目标对象之间的当前距离小于预设阈值时，使所述行走设备停止；

当所述行走设备和所述目标对象之间的当前距离不小于预设阈值时，允许所述行走设备行走。

在上述控制方法的优选技术方案中，所述目标对象包括操作人员和/或移动设备；并且/或者所述行走设备是行车。

在上述控制方法的优选技术方案中，所述信号接收装置为多个，并且每一个所述信号接收装置都能够接收所述信号发射装置发出的信号。

此外，本发明还提供了一种行走设备的控制系统，所述控制系统包括控制器和与所述控制器通信连接的第一定位装置，所述第一定位装置用于获取目标对象当前的第一位置信息，并将所述第一位置信息发送给所述控制器；所述控制器用于根据所述第一位置信息获取所述行走设备和所述目标对象之间的当前距离，并在所述行走设备和所述目标对象之间的当前距离小于预设阈值时使所述行走设备停止，在所述行走设备和所述目标对象之间的当前距离不小于预设阈值时允许所述行走设备行走。

在上述控制系统的优选技术方案中，所述第一定位装置包括配置在所述目标对象上的信号发射装置和与所述控制器通信连接的信号接收装置，所述信号发射装置能够发出信号，所述信号接收装置能够接收所述信号并因此获得所述第一位置信息。

在上述控制系统的优选技术方案中，所述信号接收装置设置在目标区域内。

在上述控制系统的优选技术方案中，所述控制系统还包括配置到所述行走设备上的第二定位装置，所述第二定位装置与所述控制器通信连接，所述第二定位装置用于获取所述行走设备当前的第二位置信息。

在上述控制系统的优选技术方案中，所述第二定位装置是旋转编码器，所述旋转编码器设置在驱动所述行走设备行走的马达上。

在上述控制系统的优选技术方案中，所述控制器能够根据所述第一位置信息和所述第二位置信息来获取所述行走设备和所述目标对象之间的当前距离。

在上述控制系统的优选技术方案中，所述信号接收装置设置在所述行走设备上。

在上述控制系统的优选技术方案中，所述控制器能够根据所述第一位置信息直接获取所述行走设备和所述目标对象之间的当前距离。

在上述控制系统的优选技术方案中，所述目标对象包括操作人员和/或移动设备；并且/或者所述行走设备是行车。

在上述控制系统的优选技术方案中，所述信号接收装置为多个，并且每一个所述信号接收装置都能够接收所述信号发射装置发出的信号。

本领域技术人员能够理解的是，在本发明的优选技术方案中，通过获取目标对象当前的第一位置信息，能够获取所述行走设备和所述目标对象之间的当前距离。通过判断所述当前距离是否小于预设阈值，能够使行走设备选择性地行走或停止。具体地，当所述行走设备和所述目标对象之间的当前距离小于预设阈值时，使所述行走设备停止；当所述行走设备和所述目标对象之间的当前距离不小于预设阈值时，允许所述行走设备行走。因此，本发明的控制方法能够使行走设备行驶至目标对象的一定范围内及时停止，避免出现行走设备碰撞目标对象的危险，消除了安全隐患。

进一步，在本发明的优选实施方案中，目标对象包括操作人员和移动设备，行走设备是行车。

方案1、一种行走设备的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括以下步骤：

获取目标对象当前的第一位置信息；

获取所述行走设备和所述目标对象之间的当前距离；

判断所述当前距离是否小于预设阈值；

根据判断结果选择性地使所述行走设备行走或停止。

方案2、根据方案1所述的行走设备的控制方法，其特征在于，所述目标对象上配置有信号发射装置；

“获取目标对象当前的第一位置信息”的步骤进一步包括：

通过信号接收装置接收所述信号发射装置发出的信号并因此获得所述第一位置信息。

方案3、根据方案2所述的行走设备的控制方法，其特征在于，所述信号接收装置设置在目标区域内；

在“获取所述行走设备和所述目标对象之间的当前距离”的步骤之前，所述控制方法还包括：

获取所述行走设备当前的第二位置信息。

方案4、根据方案3所述的行走设备的控制方法，其特征在于，“获取所述行走设备和所述目标对象之间的当前距离”的步骤进一步包括：

根据所述第一位置信息和所述第二位置信息来获取所述行走设备和所述目标对象之间的当前距离。

方案5、根据方案2所述的行走设备的控制方法，其特征在于，所述信号接收装置设置在所述行走设备上；

“获取所述行走设备和所述目标对象之间的当前距离”的步骤进一步包括：

根据所述第一位置信息直接获取所述行走设备和所述目标对象之间的当前距离。

方案6、根据方案1所述的行走设备的控制方法，其特征在于，“根据判断结果选择性地使所述行走设备行走或停止”的步骤进一步包括：

当所述行走设备和所述目标对象之间的当前距离小于预设阈值时，使所述行走设备停止；

当所述行走设备和所述目标对象之间的当前距离不小于预设阈值时，允许所述行走设备行走。

方案7、根据方案1至6中任一项所述的行走设备的控制方法，其特征在于，所述目标对象包括操作人员和/或移动设备；并且/或者所述行走设备是行车。

方案8、根据方案2至5中任一项所述的行走设备的控制方法，其特征在于，所述信号接收装置为多个，并且每一个所述信号接收装置都能够接收所述信号发射装置发出的信号。

方案9、一种行走设备的控制系统，其特征在于，所述控制系统包括控制器和与所述控制器通信连接的第一定位装置，

所述第一定位装置用于获取目标对象当前的第一位置信息，并将所述第一位置信息发送给所述控制器；

所述控制器用于根据所述第一位置信息获取所述行走设备和所述目标对象之间的当前距离，并在所述行走设备和所述目标对象之间的当前距离小于预设阈值时使所述行走设备停止，在所述行走设备和所述目标对象之间的当前距离不小于预设阈值时允许所述行走设备行走。

方案10、根据方案9所述的行走设备的控制系统，其特征在于，所述第一定位装置包括配置在所述目标对象上的信号发射装置和与所述控制器通信连接的信号接收装置，

所述信号发射装置能够发出信号，所述信号接收装置能够接收所述信号并因此获得所述第一位置信息。

方案11、根据方案10所述的行走设备的控制系统，其特征在于，所述信号接收装置设置在目标区域内。

方案12、根据方案11所述的行走设备的控制系统，其特征在于，所述控制系统还包括配置到所述行走设备上的第二定位装置，所述第二定位装置与所述控制器通信连接，所述第二定位装置用于获取所述行走设备当前的第二位置信息。

方案13、根据方案12所述的行走设备的控制系统，其特征在于，所述第二定位装置是旋转编码器，所述旋转编码器设置在驱动所述行走设备行走的马达上。

方案14、根据方案13所述的行走设备的控制系统，其特征在于，所述控制器能够根据所述第一位置信息和所述第二位置信息来获取所述行走设备和所述目标对象之间的当前距离。

方案15、根据方案10所述的行走设备的控制系统，其特征在于，所述信号接收装置设置在所述行走设备上。

方案16、根据方案15所述的行走设备的控制系统，其特征在于，所述控制器能够根据所述第一位置信息直接获取所述行走设备和所述目标对象之间的当前距离。

方案17、根据方案9至16中任一项所述的行走设备的控制系统，其特征在于，所述目标对象包括操作人员和/或移动设备；并且/或者所述行走设备是行车。

方案18、根据方案10至16中任一项所述的行走设备的控制系统，其特征在于，所述信号接收装置为多个，并且每一个所述信号接收装置都能够接收所述信号发射装置发出的信号。

附图说明

下面参照附图来描述本发明的优选实施方式，附图中：

图1是本发明的控制系统的构成原理图；

图2是本发明的控制方法的步骤流程图。

附图标记列表：

1、控制器；2、第一定位装置；21、信号发射装置；22、信号接收装置；3、第二定位装置。

具体实施方式

本领域技术人员应当理解的是，本节实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非用于限制本发明的保护范围。例如，本发明的行走设备是行车、物流车、叉车等，本领域技术人员可以根据需要对其作出调整，以便适应具体的应用场合，调整后的技术方案仍将落入本发明的保护范围。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1所示，本发明的行走设备的控制系统主要包括控制器1、第一定位装置2和第二定位装置3。其中，控制器1与第一定位装置2和第二定位装置3分别通信连接，优选地通过工业控制网路通信连接。第一定位装置2用于获取目标对象当前的第一位置信息，并将所述第一位置信息发送给控制器1。第二定位装置3用于获取行走设备当前的第二位置信息，并将所述第二位置信息发送给控制器1。控制器1能够根据所述第一位置信息获取所述目标对象的第一当前位置，根据所述第二位置信息获取所述行走设备的第二当前位置，控制器1还能够计算所述第一当前位置和所述第二当前位置之间的距离并因此获得行走设备和目标对象之间的当前距离。控制器1能够在所述当前距离小于预设阈值时使行走设备停止，在所述当前距离不小于预设阈值时允许所述行走设备行走。

本领域技术人员能够理解的是，预设阈值是能够保证目标对象安全的距离值，防止行走设备刹车不及时碰撞目标对象。该预设阈值可以是任意可行的数值，例如2米、2.5米、3米等。本领域技术人员可根据行走设备的行走速度通过实验获得该预设阈值的具体数值，所以此处不再做过多说明。

需要说明的是，本发明的目标对象包括操作人员和/或移动设备。其中，操作人员是指能够进入到行走设备的行驶路线中的人员，移动设备是指能够进入到行走设备的行驶路线中的设备。进一步，本发明的行走设备是行车(例如冲压生产线用行车)、吊车、物流车、叉车、转运车等。其中，行车主要应用在车间或物流基地，其是本领域技术人员所熟知的运载设备，所以此处不再做过都说明。

虽然图中并未示出，但是控制器1与驱动行走设备行走的马达通信连接，以便控制马达的启停。进一步，控制器1既可以设置在行走设备上，也可以不设置在行走设备上。更进一步，控制器1既可以是组合逻辑控制器也可以是微程序控制器。

继续参阅图1，第一定位装置2主要包括信号发射装置21和信号接收装置22。其中，信号发射装置21与信号接收装置22通信连接，信号接收装置22与控制器1通信连接。

虽然图中并未示出，但是在实际应用中，信号发射装置21配置在目标对象上，即信号发射装置21被操作人员穿戴在身上或被安装到特定的移动设备(例如AGV小车)上。信号接收装置22被设在目标区域内。其中，该目标区域是行走设备必然经过的区域，且允许目标对象(操作人员和/或移动设备)进入的区域。

进一步，在本发明的优选实施方案中，第一定位装置2包括多个信号接收装置22，并且每一个信号接收装置22都能够接收信号发射装置21发出的信号。优选地，信号接收装置22为两个。在一个信号接收装置22发生损坏时，另一个信号接收装置22仍能够正常接收到信号发射装置21发出的信号，以便使第一定位装置2能够正常定位目标对象的位置。本领域技术人员能够理解的是，通过信号发射装置和信号接收装置定位信号发射装置的技术手段是本领域技术人员所熟知的技术手段，所以此处不再做过多说明。

在本发明的优选实施方案中，第二定位装置3设置在行走设备上。作为示例一，第二定位装置3是旋转编码器，该旋转编码器设置在驱动行走设备行走的马达上。通过检测马达转动的圈数来判定行走设备行走的距离，进而判定行走设备的当前位置。作为示例二，第二定位装置3是条形码和条形码识别器的组合。在行走设备的行驶轨道或轨迹上铺设条形码，在行走设备上设置条形码识别器。行走设备行走时通过条形码识别器读取条形码信息从而获取行走设备的当前位置。

本领域技术人员能够理解的是，为了精确获取目标对象的第一位置信息和行走设备的第二位置信息，本领域技术人员可以沿水平方向建立坐标系，该坐标系包括相互垂直的X方向坐标轴和Y方向坐标轴。进一步，该坐标系可以以任何一点为原点，例如以多个信号接收装置22中的一个为原点。或者，本领域技术人员还可以根据需要，建立空间上的坐标系，该坐标系包括相互垂直的X方向坐标轴、Y方向坐标轴和Z方向坐标轴。同样，该坐标系可以以任何一点为原点。通过获取目标对象和行走设备在水平坐标系或空间坐标系中的坐标位置(即位置信息)，然后将目标对象和行走设备的坐标位置在X轴、Y轴和/或Z轴上作差，得出目标对象和行走设备在X轴、Y轴和/或Z轴上的距离，然后根据X轴、Y轴和/或Z轴上的距离，计算获得目标对象和行走设备之间的直线距离。

需要说明的是，本发明所说的当前距离指的是目标对象和行走设备之间的直线距离。此外，本领域技术人员也可以根据需要，将当前距离定义成沿X轴或Y轴或Z轴上的距离，其中，被选定的坐标轴与行走设备的行走方向平行。

作为上述控制系统的优选实施方案的替代方案，本领域技术人员还可以根据需要，省去第二定位装置3，将信号接收装置22设置在行走设备上。行走设备行走时通过信号接收装置22实时接收信号发射装置21发出的信号，从而直接判定目标对象和行走设备之间的当前距离。

下面参照附图2并结合上文所述的控制系统来对本发明的行走设备的控制方法进行详细说明。

如图2所示，本发明的行走设备的控制方法主要包括：

步骤S100，获取目标对象当前的第一位置信息；

步骤S200，获取行走设备当前的第二位置信息；

步骤S300，获取所述行走设备和所述目标对象之间的当前距离；

步骤S400，判断所述当前距离是否小于预设阈值；

步骤S500，根据判断结果选择性地使所述行走设备行走或停止。

其中，步骤S200是可选的步骤，即本领域技术人员可以根据需要，选择执行步骤S200，或选择不执行S200。

具体地，在步骤S100中，信号发射装置21发出信号之后，信号接收装置22接收所述信号并因此获得目标对象的第一位置信息，该第一位置信息包括目标对象的第一当前位置。

具体地，在步骤S200中，通过第二定位装置3获取行走设备当前的第二位置信息，该第二位置信息包括行走设备的第二当前位置。

具体地，在步骤S300中，首先，控制器3从第一位置信息中获取第一当前位置，从第二位置信息中获取第二当前位置。然后，控制器3将第一当前位置和第二当前位置在坐标系中作差获得第一当前位置和第二当前位置之间的距离，从而获得行走设备和目标对象之间的当前距离。

具体地，在步骤S400中，控制器3将当前距离和预设阈值进行比较，并判断当前距离是否小于预设阈值。

具体地，在步骤S500中，当行走设备和目标对象之间的当前距离小于预设阈值时，控制器3使行走的行走设备停止，或不允许停止的行走设备行走。当行走设备和目标对象之间的当前距离不小于预设阈值时，控制器3能够允许行走设备行走，即当程序指令是使行走设备行走时，控制器3控制行走设备运行直至到达预设位置。

本领域技术人员能够理解的是，在行走设备和目标对象之间的当前距离等于预设阈值时，使控制器3控制行走设备停止行走。

作为上述控制方法的优选实施方案的替代方案，本领域技术人员可以省去步骤S200。与上文所述控制系统的优选实施方案的替代方案相对应地，通过设置在行走设备上的信号接收装置22接收信号发射装置21发出的信号，并因此获得目标对象与行走的设备的相对位置信息。此时，在步骤S300中，控制器3能够从所述相对位置信息中直接获取行走设备和目标对象之间的当前距离。

综上所述，本发明的控制系统和/或控制方法通过实时获取目标对象与行走设备之间的当前距离，使行走设备行走到当前距离小于预设阈值时及时停止，避免行走设备继续行走碰撞目标对象，消除了安全隐患。本发明的技术方案与在行走设备上安装雷达和图像识别装置相比，能够靶向地识别目标对象，并计算、获取与目标对象之间的距离，避免出现不能识别(例如盲区)或识别错误导致行走设备碰撞目标对象或导致行走设备不能正常运行。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种行走设备的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括以下步骤：

获取目标对象当前的第一位置信息；

获取所述行走设备和所述目标对象之间的当前距离；

判断所述当前距离是否小于预设阈值；

根据判断结果选择性地使所述行走设备行走或停止。

2.根据权利要求1所述的行走设备的控制方法，其特征在于，所述目标对象上配置有信号发射装置；

“获取目标对象当前的第一位置信息”的步骤进一步包括：

通过信号接收装置接收所述信号发射装置发出的信号并因此获得所述第一位置信息。

3.根据权利要求2所述的行走设备的控制方法，其特征在于，所述信号接收装置设置在目标区域内；

在“获取所述行走设备和所述目标对象之间的当前距离”的步骤之前，所述控制方法还包括：

获取所述行走设备当前的第二位置信息。

4.根据权利要求3所述的行走设备的控制方法，其特征在于，“获取所述行走设备和所述目标对象之间的当前距离”的步骤进一步包括：

根据所述第一位置信息和所述第二位置信息来获取所述行走设备和所述目标对象之间的当前距离。

5.根据权利要求2所述的行走设备的控制方法，其特征在于，所述信号接收装置设置在所述行走设备上；

“获取所述行走设备和所述目标对象之间的当前距离”的步骤进一步包括：

根据所述第一位置信息直接获取所述行走设备和所述目标对象之间的当前距离。

6.根据权利要求1所述的行走设备的控制方法，其特征在于，“根据判断结果选择性地使所述行走设备行走或停止”的步骤进一步包括：

当所述行走设备和所述目标对象之间的当前距离小于预设阈值时，使所述行走设备停止；

当所述行走设备和所述目标对象之间的当前距离不小于预设阈值时，允许所述行走设备行走。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的行走设备的控制方法，其特征在于，所述目标对象包括操作人员和/或移动设备；并且/或者所述行走设备是行车。

8.根据权利要求2至5中任一项所述的行走设备的控制方法，其特征在于，所述信号接收装置为多个，并且每一个所述信号接收装置都能够接收所述信号发射装置发出的信号。

9.一种行走设备的控制系统，其特征在于，所述控制系统包括控制器和与所述控制器通信连接的第一定位装置，

所述第一定位装置用于获取目标对象当前的第一位置信息，并将所述第一位置信息发送给所述控制器；

所述控制器用于根据所述第一位置信息获取所述行走设备和所述目标对象之间的当前距离，并在所述行走设备和所述目标对象之间的当前距离小于预设阈值时使所述行走设备停止，在所述行走设备和所述目标对象之间的当前距离不小于预设阈值时允许所述行走设备行走。

10.根据权利要求9所述的行走设备的控制系统，其特征在于，所述第一定位装置包括配置在所述目标对象上的信号发射装置和与所述控制器通信连接的信号接收装置，

所述信号发射装置能够发出信号，所述信号接收装置能够接收所述信号并因此获得所述第一位置信息。