CN109083472B - 一种自动停车方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自动停车方法。现有停车机器人结构复杂或对驾驶员有较高要求。本发明采用的停车机器人包括底盘、中盘、顶盖、行进机构、顶升机构、轮距调节机构、前轮支撑机构和后轮支撑机构。前轮支撑机构包括第一支撑杆、前翻转支撑组件和前驱动组件。前翻转支撑组件包括两根第二支撑杆和两个第一平行四边形杆组。后轮支撑机构包括第一后翻转支撑组件、第二后翻转支撑组件和后驱动组件。第一后翻转支撑组件包括两根第三支撑杆和两个第二平行四边形杆组。第二后翻转支撑组件包括两根第四支撑杆和两个第三平行四边形杆组。本发明利用平行四边形沿圆弧不变姿态运动的特点，仅通过两个动力源即可完成车辆前后轮的夹持。
Description
技术领域
本发明属于辅助停车技术领域，具体涉及一种自动停车方法。
背景技术
在我国，已有46个城市的汽车保有量超过了百万辆，国内汽车销量的增长以及城市汽车保有量的指数式增长，随之而来的是快速增长的汽车保有量远超出城市道路和停车场的负荷。由于城市土地资源问题愈来愈严重，故许多停车位的空间被设置得十分狭小，人工停车的难度大大增加。
此外，在一些规模较大的停车场中，驾驶员往往需要在停车场中迂行以寻找车位。在这一过程中，驾驶员的时间被大量浪费，而且车辆在停车场内迂行的线路不是最佳线路，行驶速度又十分缓慢，这就导致了大量的能量被浪费。汽车在停车场行驶内行驶的过程中，排出的尾气还会对停车场的环境带来十分恶劣的影响。
现有停车机器人主要分为三类：
(1)第一类停车机器人需要停车平台进行辅助。驾驶员将车辆驾驶至停车平台上后，该类停车机器人直接将停车平台和车辆一同搬运至停车位上，这类停车机器人需要配备与停车位数量相等的停车平台才能保证稳定运行，成本较高。并且驾驶员将车开到停车平台上有较大难度。
(2)第二类停车机器人需要一种梳齿架进行辅助。驾驶员将车辆驾驶至梳齿架上后，该类停车机器人通过梳齿交换的原理驮起车辆至停车位。这类停车机器人不需要大量的梳齿架，即可保证持续运行。但是，由于梳齿架为多根棒状体组成，其顶部不平坦，故对驾驶员的驾驶技术要求比第一类停车机器人更高。
(3)第三类停车机器人不需要任何辅助即可驮起车辆，但是现有的这类停车机器人，每个支撑杆都需要两个自由度的运动(即先伸出后靠近车轮)，这就导致了这类停车机器人需要的动力源数量多，结构复杂，成本较高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种自动停车方法。
本发明采用的停车机器人包括底盘、中盘、顶盖、行进机构、顶升机构、轮距调节机构、前轮支撑机构、后轮支撑机构和传感器组件。所述的底盘由行进机构驱动。底盘与中盘通过顶升机构连接。
所述的前轮支撑机构包括第一支撑杆、前翻转支撑组件和前驱动组件。两根第一支撑杆的内端与中盘两侧的尾端分别固定。所述的前翻转支撑组件包括两根第二支撑杆和两个第一平行四边形杆组。所述的第一平行四边形杆组由依次铰接成平行四边形机构的第一连杆、第二连杆、第三连杆和第四连杆组成。两个第一平行四边形杆组内第一连杆均固定在中盘上。两个第一平行四边形杆组内第三连杆的相背端与两根第二支撑杆的内端分别固定。同一第一平行四边形杆组内，第三连杆位于第一连杆远离第一支撑杆的一侧。
所述的前驱动组件包括第一电动缸、第一滑块和两根第一驱动连杆。所述第一电动缸的外壳固定在中盘上，推出杆与第一滑块固定。两根第一驱动连杆的一端均与第一滑块铰接，另一端与前翻转支撑组件内两根第二连杆分别铰接。
所述的轮距调节机构包括滑移板和第二电动缸。所述的滑移板与中盘构成滑动副。所述第二电动缸的外壳与中盘固定，推出杆与滑移板固定。所述的后轮支撑机构包括第一后翻转支撑组件、第二后翻转支撑组件和后驱动组件。第一后翻转支撑组件位于第一支撑杆与第二后翻转支撑组件之间。
所述的第一后翻转支撑组件包括两根第三支撑杆和两个第二平行四边形杆组。所述的第二平行四边形杆组由依次铰接成平行四边形机构的第五连杆、第六连杆、第七连杆和第八连杆组成。两个第二平行四边形杆组内第五连杆均固定在滑移板上。两个第二平行四边形杆组内第七连杆的相背端与两根第三支撑杆的内端分别固定。同一第二平行四边形杆组内，第七连杆位于第五连杆靠近第一支撑杆的一侧。
所述的第二后翻转支撑组件包括两根第四支撑杆和两个第三平行四边形杆组。所述的第三平行四边形杆组由依次铰接成平行四边形机构的第九连杆、第十连杆、第十一连杆和第十二连杆组成。两个第三平行四边形杆组内的第九连杆均固定在滑移板上。两个第三平行四边形杆组内第十一连杆的相背端与两根第四支撑杆的内端分别固定。同一第三平行四边形杆组内，第十一连杆位于第九连杆远离第一支撑杆的一侧。
所述的后驱动组件包括滑架、第二滑块、第三滑块、双向丝杠、第二驱动连杆、第三驱动连杆和后翻转电机。所述的滑架固定在滑移板上。第二滑块及第三滑块均与滑架构成滑动副。双向丝杠支承在滑移板上。双向丝杠由后翻转电机驱动。第二滑块、第三滑块与双向丝杠上的两段旋向相反的螺纹分别构成螺旋副。
两根第二驱动连杆的一端均与第二滑块铰接，另一端与第一后翻转支撑组件内两根第六连杆分别铰接。两根第三驱动连杆的一端均与第三滑块铰接，另一端与第二后翻转支撑组件内两根第十连杆分别铰接。
所述的传感器组件包括横向对位传感器组、纵向对位传感器组和应变片。两片应变片分别固定在两根第一支撑杆上。所述的横向对位传感器组包括两个第一红外传感器。两个第一红外传感器与中盘的头端的两端分别固定。
所述的纵向对位传感器组包括两个第二红外传感器。两个第二红外传感器均固定在滑移板上。两个第二红外传感器的中心轴线重合且平行于中盘的宽度方向。两个第二红外传感器检测头均朝外设置。两个第一红外传感器的中心轴线均位于第二滑块与第三滑块的对称面上。
该自动停车方法的具体步骤如下：
步骤一、行进机构驱动底盘移动至目标车辆的正前方，使得中盘的头端朝向目标车辆，横向对位传感器组内检测不到目标车辆的车轮。
步骤二、行进机构驱动底盘进入目标车辆的底部，直到纵向对位传感器组检测到目标车辆的前轮，行进机构停止运动。
步骤三、第二电动缸缩回至纵向对位传感器组内两个第二红外传感器检测不到目标车辆的前轮。
步骤四、第二电动缸推出，直到纵向对位传感器组内两个第二红外传感器由检测到目标车辆前轮变为检测不到目标车辆的前轮。两个第二电动缸停止运动。记录下步骤四中，第二电动缸推出的距离l1。
步骤五、行进机构驱动底盘移动，使得第一支撑杆向目标车辆的前轮运动，直到两片应变片检测到第一支撑杆发生形变。
若在步骤五行进电机转动过程中，纵向对位传感器组内两个第二红外传感器检测到目标车辆的后轮，则两个第二电动缸缩回，使得纵向对位传感器组始终位于目标车辆的前轮与后轮之间。
步骤六、第二电动缸推出，纵向对位传感器组内两个第二红外传感器检测到目标车辆的后轮时，第二电动缸停止运动。
步骤七、第二电动缸推出，直到纵向对位传感器组内两个第二红外传感器由检测到目标车辆后轮变为检测不到目标车辆的后轮。此时，两个第二电动缸停止运动。记录下步骤七中，第二电动缸推出的距离l2。
步骤八、第二电动缸缩回0.5l2。
步骤九、第一电动缸推出，使得两根第二支撑杆翻出，直到第一支撑杆与对应第二支撑杆的间距达到l1。同时，后翻转电机转动，使得两根第三支撑杆及两根第四支撑杆翻出，直到第三支撑杆与第四支撑杆的间距达到l2。
步骤十、顶升机构驱动中盘升高，使得目标车辆被抬升至与地面分离。
步骤十一、行进机构驱动底盘移动至停车位上，且使得第一支撑杆位于停车位的外端。
步骤十二、顶升机构驱动中盘降低，使得车轮重新与地面接触。
步骤十三、第一电动缸缩回，后翻转电机驱动第二滑块、第三滑块相背运动。使得第二支撑杆、第三支撑杆及第四支撑杆均缩入中盘内。
步骤十四、行进机构驱动底盘离开目标车辆的下方。
进一步地，所述的行进机构包括行进电机和行进轮。所述的行进轮采用麦克纳姆轮。四个行进轮两两一组对中支承在底盘的两侧。四个行进电机分别固定在底盘的四个角上。四个行进电机的输出轴与四个行进轮分别固定。
进一步地，所述的顶升机构包括活塞缸、油箱、进油柱塞、进油缸体、顶升缸体、顶升柱塞、进油单向阀、出油单向阀和通断阀。所述的活塞缸、油箱、进油缸体及顶升缸体均固定在底盘上。活塞缸的活塞杆外端与进油柱塞的一端固定。进油柱塞的另一端伸入进油缸体的开放端内，并与进油缸体构成滑动副。进油柱塞伸入进油缸体的那端嵌有第一密封圈。进油缸体封闭端的两个通油口与进油单向阀的出油口、出油单向阀的进油口分别连通。进油单向阀的进油口与油箱的底部连通。出油单向阀的出油口与顶升缸体底部的进油口连通。顶升柱塞的底部伸入顶升缸体的顶部开口内，且与顶升缸体构成滑动副。顶升柱塞的底部嵌有第二密封圈。顶升柱塞的直径为进油柱塞直径的3～20倍。顶升机构共有四个。四个顶升机构内的顶升柱塞分别位于底盘的四个角处。所述的中盘位于底盘的正上方。中盘底面的四个角与四个顶升机构内顶升柱塞的顶面分别固定。
进一步地，两个第一平行四边形杆组内的第一连杆在中盘的长度方向上对齐，且中心轴线均平行于中盘的宽度方向。两个第二平行四边形杆组内的第五连杆在中盘的长度方向上对齐，且中心轴线均平行于中盘的宽度方向。两个第三平行四边形杆组内的第九连杆在中盘的长度方向上对齐，且中心轴线均平行于中盘的宽度方向。
进一步地，两根第一驱动连杆、第一滑块铰接轴的对称面与前翻转支撑组件内两根第二连杆的对称面重合。两根第二驱动连杆、第二滑块铰接轴的对称面与第一后翻转支撑组件内两根第六连杆的对称面重合两根第三驱动连杆、第三滑块铰接轴的对称面与第二后翻转支撑组件内两根第十连杆的对称面重合。
进一步地，所述的第一支撑杆、第二支撑杆、第三支撑杆及第四支撑杆均由支撑杆体和支撑块组成。十一个支撑块均固定在支撑杆体顶部，且沿支撑杆体轴线方向依次等间距排列。支撑块材质采用橡胶。
进一步地，所述的传感器组件还包括两个超声测距传感器组。超声测距传感器组包括两个超声测距传感器。其中一个超声测距传感器组内的两个超声测距传感器分别固定在底盘头端的两端。另一个超声测距传感器组内的两个超声测距传感器分别固定在底盘尾端的两端。
进一步地，两个第一红外传感器的检测头与位于底盘两侧的行进轮外侧面分别平齐。两个第二红外传感器的检测头与第一支撑杆、第二支撑杆、第三支撑杆及第四支撑杆的顶部等高设置。
进一步地，初始状态下，第一平行四边形杆组内的第一连杆与第二连杆互相垂直，第二平行四边形杆组内的第五连杆与第六连杆互相垂直，第三平行四边形杆组内的第九连杆与第十连杆互相垂直；四个顶升机构内的通断阀均关闭；两根第二支撑杆外端的间距、两根第三支撑杆外端的间距及两根第四支撑杆外端的间距均小于底盘两侧的行进轮外侧面间距。
进一步地，所述的第一连杆与第二连杆成10°夹角的状态下，第一支撑杆与第二支撑杆的间距为20mm。第五连杆与第六连杆成10°夹角且第九连杆与第十连杆成10°夹角的状态下，第三支撑杆与第四支撑杆的间距为20mm。
本发明具有的有益效果是：
1、本发明利用平行四边形沿圆弧不变姿态运动的特点，仅通过两个动力源即可完成车辆前后轮的夹持，结构简单可靠。
2、本发明在空载状态下能够直接进入车辆底部，不需要停车平台或梳齿架进行辅助。
3、本发明的顶升机构通过单向阀实现单向进油，从而使得本发明具有更加稳定的顶升功能，避免了由于车辆过重导致的顶升失败。
4、本发明能够避免驾驶员在停车场内的长时间迂行，大大减少了车辆化石能源的消耗，保护了停车场的环境，具有优异的节能减排效果。
附图说明
图1为本发明在驮车状态下的整体结构示意图；
图2为本发明在空载状态下的整体结构示意图；
图3为本发明中行进机构与顶升机构的组合示意图；
图4为图3中A部分的放大示意图；
图5为本发明拆去顶盖的第一张俯视示意图；
图6为图5中B部分的放大示意图；
图7为图5中C部分的放大示意图；
图8为本发明拆去顶盖的第二张俯视示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步说明。
如图1、2和3所示，一种自动停车方法，采用的停车机器人包括底盘1、中盘2、顶盖3、行进机构4、顶升机构5、轮距调节机构、前轮支撑机构6、后轮支撑机构7和传感器组件。行进机构4包括行进电机4-1和行进轮4-2。行进轮4-2采用麦克纳姆轮。四个行进轮4-2两两一组对中支承在底盘1的两侧。四个行进电机4-1分别固定在底盘1的四个角上。四个行进电机4-1的输出轴与四个行进轮4-2分别固定。
如图3和4所示，顶升机构5包括活塞缸5-1、油箱5-2、进油柱塞5-3、进油缸体5-4、顶升缸体5-5、顶升柱塞5-6、进油单向阀5-7、出油单向阀5-8和通断阀5-9。活塞缸5-1、油箱5-2、进油缸体5-4及顶升缸体5-5均固定在底盘1上。活塞缸5-1的活塞杆外端与进油柱塞5-3的一端固定。进油柱塞5-3的另一端伸入进油缸体5-4的开放端内，并与进油缸体5-4构成滑动副。进油柱塞5-3伸入进油缸体5-4的那端嵌有用于防止进油缸体5-4漏油的第一密封圈。位于进油缸体5-4封闭端的两个通油口与进油单向阀5-7的出油口、出油单向阀5-8的进油口分别连通。进油单向阀5-7的进油口与油箱5-2的底部连通。出油单向阀5-8的出油口与顶升缸体5-5底部的进油口连通。顶升柱塞5-6的底部伸入顶升缸体5-5的顶部开口内，且与顶升缸体5-5构成滑动副。顶升柱塞5-6的底部嵌有用于防止顶升缸体5-5漏油的第二密封圈。顶升柱塞的直径为进油柱塞直径的五倍，这能够使得顶升柱塞的油压保持在一个较低的水平，避免单向阀的损坏。顶升机构5共有四个。四个顶升机构5内的顶升柱塞5-6分别位于底盘1的四个角处。中盘2位于底盘1的正上方。中盘2底面的四个角与四个顶升机构5内顶升柱塞5-6的顶面分别固定。
如图5、6和8所示，前轮支撑机构6包括第一支撑杆6-1、前翻转支撑组件和前驱动组件。两根第一支撑杆6-1的内端与中盘2两侧的尾端分别固定。前翻转支撑组件包括两根第二支撑杆6-2和两个第一平行四边形杆组6-3。第一平行四边形杆组6-3由依次铰接成环形的第一连杆、第二连杆、第三连杆和第四连杆组成。第一连杆、第二连杆、第三连杆和第四连杆形成平行四边形机构，即第一连杆、第二连杆铰接轴轴线到第一连杆、第四连杆铰接轴轴线的距离等于第三连杆、第二连杆铰接轴轴线到第三连杆、第四连杆铰接轴轴线的距离。两个第一平行四边形杆组6-3内第一连杆均固定在中盘2上，且在中盘2的长度方向上对齐。两个第一平行四边形杆组6-3内第一连杆的中心轴线均平行于中盘2的宽度方向。两个第一平行四边形杆组6-3内第三连杆的相背端与两根第二支撑杆6-2的内端分别固定。同一第一平行四边形杆组6-3内，第三连杆位于第一连杆远离第一支撑杆6-1的一侧。
前驱动组件包括第一电动缸6-4、第一滑块6-5和两根第一驱动连杆6-6。第一电动缸6-4的外壳固定在中盘2上，推出杆沿中盘2的长度方向设置。第一电动缸6-4的推出杆与第一滑块6-5固定。两根第一驱动连杆6-6的一端均与第一滑块6-5铰接，另一端与前翻转支撑组件内两根第二连杆的中部分别铰接。两根第一驱动连杆6-6、第一滑块6-5铰接轴的对称面与前翻转支撑组件内两根第二连杆的对称面重合，且均与中盘2的宽度方向垂直。通过第一电动缸6-4的伸缩，能够控制两根第二支撑杆6-2的翻出与收回。第二支撑杆6-2在翻转过程中，与第一支撑杆6-1时刻保持互相平行，且间距会发生变化。从而能够在保证第一支撑杆6-1及第二支撑杆6-2平行于待停车辆车轮的前提下，实现对不同尺寸车轮的夹持。
轮距调节机构包括滑移板8和第二电动缸9。滑移板8与中盘2构成沿中盘2长度方向滑动的滑动副。两个第二电动缸9的外壳与中盘2的两侧分别固定，推出杆与滑移板8的两侧分别固定。
如图5、7和8所示，后轮支撑机构7包括第一后翻转支撑组件、第二后翻转支撑组件和后驱动组件。第一后翻转支撑组件位于第一支撑杆6-1与第二后翻转支撑组件之间。
第一后翻转支撑组件包括两根第三支撑杆7-1和两个第二平行四边形杆组7-2。第二平行四边形杆组7-2由依次铰接成环形的第五连杆、第六连杆、第七连杆和第八连杆组成，第五连杆、第六连杆、第七连杆和第八连杆形成平行四边形机构。两个第二平行四边形杆组7-2内第五连杆均固定在滑移板8上，且在中盘2的长度方向上对齐。两个第二平行四边形杆组7-2内第五连杆的中心轴线均平行于中盘2的宽度方向。两个第二平行四边形杆组7-2内第七连杆的相背端与两根第三支撑杆7-1的内端分别固定。同一第二平行四边形杆组7-2内，第七连杆位于第五连杆靠近第一支撑杆的一侧。
第二后翻转支撑组件包括两根第四支撑杆7-3和两个第三平行四边形杆组7-4。第三平行四边形杆组7-4由依次铰接成环形的第九连杆、第十连杆、第十一连杆和第十二连杆组成。第九连杆、第十连杆、第十一连杆和第十二连杆形成平行四边形机构。两个第三平行四边形杆组7-4内的第九连杆均固定在滑移板8上，且在中盘2的长度方向上对齐。两个第三平行四边形杆组7-4内第九连杆的中心轴线均平行于中盘2的宽度方向。两个第三平行四边形杆组7-4内第十一连杆的相背端与两根第四支撑杆7-3的内端分别固定。同一第三平行四边形杆组7-4内，第十一连杆位于第九连杆远离第一支撑杆6-1的一侧。
后驱动组件包括滑架7-5、第二滑块7-6、第三滑块7-7、双向丝杠7-8、第二驱动连杆7-9、第三驱动连杆7-10和后翻转电机7-11。滑架7-5固定在滑移板8上。第二滑块7-6及第三滑块7-7均与滑架7-5构成滑动副。沿中盘2的长度方向设置的双向丝杠7-8支承在滑移板8上。后翻转电机7-11与滑架固定。后翻转电机7-11的输出轴与双向丝杠7-8的一端固定。第二滑块7-6、第三滑块7-7与双向丝杠7-8上的两段旋向相反的螺纹分别构成螺旋副。由于双向丝杠7-8两端的螺纹旋向相反，从而能够驱动第二滑块7-6、第三滑块7-7相向或相背滑动。
两根第二驱动连杆7-9的一端均与第二滑块7-6铰接，另一端与第一后翻转支撑组件内两根第六连杆的中部分别铰接。两根第二驱动连杆7-9、第二滑块7-6铰接轴的对称面与第一后翻转支撑组件内两根第六连杆的对称面重合，且均与中盘2的宽度方向垂直。两根第三驱动连杆7-10的一端均与第三滑块7-7铰接，另一端与第二后翻转支撑组件内两根第十连杆的中部分别铰接。两根第三驱动连杆7-10、第三滑块7-7铰接轴的对称面与第二后翻转支撑组件内两根第十连杆的对称面重合，且均与中盘2的宽度方向垂直。通过后翻转电机7-11转动，能够控制两根第三支撑杆7-1、两根第四支撑杆7-3的翻出与收回。第三支撑杆7-1及第四支撑杆7-3在翻转过程中，与第一支撑杆6-1时刻保持互相平行。从而能够在保证第三支撑杆7-1与第四支撑杆7-3平行于待停车辆车轮的前提下，实现对不同尺寸车轮的夹持。
第一支撑杆6-1、第二支撑杆6-2、第三支撑杆7-1及第四支撑杆7-3均由支撑杆体和支撑块组成。十一个支撑块均固定在支撑杆体顶部，且沿支撑杆体轴线方向依次等间距排列。支撑块材质采用橡胶。
传感器组件包括横向对位传感器组、纵向对位传感器组、应变片和两个超声测距传感器组。两片应变片分别固定在两根第一支撑杆6-1上，且位于对应第一支撑杆6-1靠近第二支撑杆6-2的一侧。超声测距传感器组包括两个超声测距传感器10。其中一个超声测距传感器组内的两个超声测距传感器10分别固定在底盘1头端(即没有第一支撑杆6-1的那端)的两端。另一个超声测距传感器组内的两个超声测距传感器10分别固定在底盘1尾端(即设置有第一支撑杆6-1的那端)的两端，以检测底盘1前方是否存在障碍物。横向对位传感器组包括两个第一红外传感器11。两个第一红外传感器11与中盘2的头端的两端分别固定。两个第一红外传感器11的轴线方向与中盘2的长度方向平行。两个第一红外传感器11的检测头与位于底盘1两侧的行进轮4-2外侧面分别平齐。
纵向对位传感器组包括两个第二红外传感器12。两个第二红外传感器12均固定在滑移板8上。两个第二红外传感器12的中心轴线重合且平行于中盘2的宽度方向。两个第二红外传感器12检测头均朝外设置。两个第一红外传感器11的中心轴线均位于第二滑块7-6与第三滑块7-7的对称面上。两个第二红外传感器12的检测头与第一支撑杆6-1、第二支撑杆6-2、第三支撑杆7-1及第四支撑杆7-3的顶部等高设置。
初始状态下，第一平行四边形杆组6-3内的第一连杆与第二连杆互相垂直，第二平行四边形杆组7-2内的第五连杆与第六连杆互相垂直，第三平行四边形杆组7-4内的第九连杆与第十连杆互相垂直；四个顶升机构5内的通断阀5-9均关闭(截止)；两根第二支撑杆6-2外端的间距、两根第三支撑杆7-1外端的间距及两根第四支撑杆7-3外端的间距均小于底盘1两侧的行进轮4-2外侧面间距。
第一连杆与第二连杆成10°夹角的状态下，第一支撑杆6-1与第二支撑杆6-2的间距为20mm。第五连杆与第六连杆成10°夹角且第九连杆与第十连杆成10°夹角的状态下，第三支撑杆7-1与第四支撑杆7-3的间距为20mm。
该自动停车方法的具体步骤如下：
步骤一、行进机构4驱动底盘1移动至目标车辆的正前方，使得中盘2的头端朝向目标车辆，横向对位传感器组内两个第一红外传感器11均检测不到目标车辆的车轮。
步骤二、四个行进电机4-1同步正转，使得底盘1进入目标车辆的底部，直到纵向对位传感器组检测到目标车辆的前轮，四个行进电机4-1停转。
步骤三、两个第二电动缸9同步缩回至纵向对位传感器组内两个第二红外传感器12检测不到目标车辆的前轮，两个第二电动缸9停止运动。
步骤四、两个第二电动缸9同步推出，直到纵向对位传感器组内两个第二红外传感器12由检测到目标车辆前轮变为检测不到目标车辆的前轮。此时，两个第二电动缸9停止运动。记录下步骤四中，第二电动缸9推出的距离l1。
步骤五、四个行进电机4-1同步正转，使得第一支撑杆6-1向目标车辆的前轮运动，直到两片应变片检测到第一支撑杆6-1发生形变，四个行进电机4-1停转。
若在本步骤行进电机4-1转动过程中，纵向对位传感器组内两个第二红外传感器12检测到目标车辆的后轮，则两个第二电动缸9缩回，使得纵向对位传感器组始终位于目标车辆的前轮与后轮之间。
步骤六、两个第二电动缸9同步推出，纵向对位传感器组内两个第二红外传感器12检测到目标车辆的后轮时，两个第二电动缸9停止运动。
步骤七、两个第二电动缸9同步推出，直到纵向对位传感器组内两个第二红外传感器12由检测到目标车辆后轮变为检测不到目标车辆的后轮。此时，两个第二电动缸9停止运动。记录下步骤七中，第二电动缸9推出的距离l2。
步骤八、两个第二电动缸9同步缩回0.5l2，使得目标车辆后轮轴线在第二滑块7-6、第三滑块7-7的对称面内。
步骤九、第一电动缸6-4推出，使得两根第二支撑杆6-2翻出，直到第一支撑杆6-1与对应第二支撑杆6-2的间距达到l1。同时，后翻转电机7-11转动，使得两根第三支撑杆7-1及两根第四支撑杆7-3翻出，直到第三支撑杆7-1与第四支撑杆7-3的间距达到l2。
此时，目标车辆的前轮被第一支撑杆6-1、第二支撑杆6-2夹住，后轮被第三支撑杆7-1、第四支撑杆7-3夹住。
步骤十、四个顶升机构5内的活塞缸5-1持续推出后缩回的往复运动，从而向顶升缸体5-5内注入液压油，使得目标车辆被抬升至与地面分离。
步骤十一、行进机构4驱动底盘1移动至停车位上，且使得第一支撑杆6-1位于停车位的外端。
步骤十二、四个顶升机构5内的通断阀开启，使得四个顶升缸体5-5内的液压油流出至油箱5-2内。此时，车轮重新与地面接触。
步骤十三、四个顶升机构5内的通断阀5-9关闭。第一电动缸6-4缩回，后翻转电机7-11驱动第二滑块7-6、第三滑块7-7相背运动。使得第二支撑杆6-2、第三支撑杆7-1及第四支撑杆7-3均缩入中盘2内。
步骤十四、行进机构4驱动底盘1离开目标车辆的下方，停车完成。
Claims (10)
1.一种自动停车方法，其特征在于：采用的停车机器人包括底盘、中盘、顶盖、行进机构、顶升机构、轮距调节机构、前轮支撑机构、后轮支撑机构和传感器组件；所述的底盘由行进机构驱动；底盘与中盘通过顶升机构连接；
所述的前轮支撑机构包括第一支撑杆、前翻转支撑组件和前驱动组件；两根第一支撑杆的内端与中盘两侧的尾端分别固定；所述的前翻转支撑组件包括两根第二支撑杆和两个第一平行四边形杆组；所述的第一平行四边形杆组由依次铰接成平行四边形机构的第一连杆、第二连杆、第三连杆和第四连杆组成；两个第一平行四边形杆组内第一连杆均固定在中盘上；两个第一平行四边形杆组内第三连杆的相背端与两根第二支撑杆的内端分别固定；同一第一平行四边形杆组内，第三连杆位于第一连杆远离第一支撑杆的一侧；
所述的前驱动组件包括第一电动缸、第一滑块和两根第一驱动连杆；所述第一电动缸的外壳固定在中盘上，推出杆与第一滑块固定；两根第一驱动连杆的一端均与第一滑块铰接，另一端与前翻转支撑组件内两根第二连杆分别铰接；
所述的轮距调节机构包括滑移板和第二电动缸；所述的滑移板与中盘构成滑动副；所述第二电动缸的外壳与中盘固定，推出杆与滑移板固定；所述的后轮支撑机构包括第一后翻转支撑组件、第二后翻转支撑组件和后驱动组件；第一后翻转支撑组件位于第一支撑杆与第二后翻转支撑组件之间；
所述的第一后翻转支撑组件包括两根第三支撑杆和两个第二平行四边形杆组；所述的第二平行四边形杆组由依次铰接成平行四边形机构的第五连杆、第六连杆、第七连杆和第八连杆组成；两个第二平行四边形杆组内第五连杆均固定在滑移板上；两个第二平行四边形杆组内第七连杆的相背端与两根第三支撑杆的内端分别固定；同一第二平行四边形杆组内，第七连杆位于第五连杆靠近第一支撑杆的一侧；
所述的第二后翻转支撑组件包括两根第四支撑杆和两个第三平行四边形杆组；所述的第三平行四边形杆组由依次铰接成平行四边形机构的第九连杆、第十连杆、第十一连杆和第十二连杆组成；两个第三平行四边形杆组内的第九连杆均固定在滑移板上；两个第三平行四边形杆组内第十一连杆的相背端与两根第四支撑杆的内端分别固定；同一第三平行四边形杆组内，第十一连杆位于第九连杆远离第一支撑杆的一侧；
所述的后驱动组件包括滑架、第二滑块、第三滑块、双向丝杠、第二驱动连杆、第三驱动连杆和后翻转电机；所述的滑架固定在滑移板上；第二滑块及第三滑块均与滑架构成滑动副；双向丝杠支承在滑移板上；双向丝杠由后翻转电机驱动；第二滑块、第三滑块与双向丝杠上的两段旋向相反的螺纹分别构成螺旋副；
两根第二驱动连杆的一端均与第二滑块铰接，另一端与第一后翻转支撑组件内两根第六连杆分别铰接；两根第三驱动连杆的一端均与第三滑块铰接，另一端与第二后翻转支撑组件内两根第十连杆分别铰接；
所述的传感器组件包括横向对位传感器组、纵向对位传感器组和应变片；两片应变片分别固定在两根第一支撑杆上；所述的横向对位传感器组包括两个第一红外传感器；两个第一红外传感器与中盘的头端的两端分别固定；
所述的纵向对位传感器组包括两个第二红外传感器；两个第二红外传感器均固定在滑移板上；两个第二红外传感器的中心轴线重合且平行于中盘的宽度方向；两个第二红外传感器检测头均朝外设置；两个第一红外传感器的中心轴线均位于第二滑块与第三滑块的对称面上；
该自动停车方法的具体步骤如下：
步骤一、行进机构驱动底盘移动至目标车辆的正前方，使得中盘的头端朝向目标车辆，横向对位传感器组内检测不到目标车辆的车轮；
步骤二、行进机构驱动底盘进入目标车辆的底部，直到纵向对位传感器组检测到目标车辆的前轮，行进机构停止运动；
步骤三、第二电动缸缩回至纵向对位传感器组内两个第二红外传感器检测不到目标车辆的前轮；
步骤四、第二电动缸推出，直到纵向对位传感器组内两个第二红外传感器由检测到目标车辆前轮变为检测不到目标车辆的前轮；两个第二电动缸停止运动；记录下步骤四中，第二电动缸推出的距离l1；
步骤五、行进机构驱动底盘移动，使得第一支撑杆向目标车辆的前轮运动，直到两片应变片检测到第一支撑杆发生形变；
若在步骤五行进电机转动过程中，纵向对位传感器组内两个第二红外传感器检测到目标车辆的后轮，则两个第二电动缸缩回，使得纵向对位传感器组始终位于目标车辆的前轮与后轮之间；
步骤六、第二电动缸推出，纵向对位传感器组内两个第二红外传感器检测到目标车辆的后轮时，第二电动缸停止运动；
步骤七、第二电动缸推出，直到纵向对位传感器组内两个第二红外传感器由检测到目标车辆后轮变为检测不到目标车辆的后轮；此时，两个第二电动缸停止运动；记录下步骤七中，第二电动缸推出的距离l2；
步骤八、第二电动缸缩回0.5l2；
步骤九、第一电动缸推出，使得两根第二支撑杆翻出，直到第一支撑杆与对应第二支撑杆的间距达到l1；同时，后翻转电机转动，使得两根第三支撑杆及两根第四支撑杆翻出，直到第三支撑杆与第四支撑杆的间距达到l2；
步骤十、顶升机构驱动中盘升高，使得目标车辆被抬升至与地面分离；
步骤十一、行进机构驱动底盘移动至停车位上，且使得第一支撑杆位于停车位的外端；
步骤十二、顶升机构驱动中盘降低，使得车轮重新与地面接触；
步骤十三、第一电动缸缩回，后翻转电机驱动第二滑块、第三滑块相背运动；使得第二支撑杆、第三支撑杆及第四支撑杆均缩入中盘内；
步骤十四、行进机构驱动底盘离开目标车辆的下方。
2.根据权利要求1所述的一种自动停车方法，其特征在于：所述的行进机构包括行进电机和行进轮；所述的行进轮采用麦克纳姆轮；四个行进轮两两一组对中支承在底盘的两侧；四个行进电机分别固定在底盘的四个角上；四个行进电机的输出轴与四个行进轮分别固定。
3.根据权利要求1所述的一种自动停车方法，其特征在于：所述的顶升机构包括活塞缸、油箱、进油柱塞、进油缸体、顶升缸体、顶升柱塞、进油单向阀、出油单向阀和通断阀；所述的活塞缸、油箱、进油缸体及顶升缸体均固定在底盘上；活塞缸的活塞杆外端与进油柱塞的一端固定；进油柱塞的另一端伸入进油缸体的开放端内，并与进油缸体构成滑动副；进油柱塞伸入进油缸体的那端嵌有第一密封圈；进油缸体封闭端的两个通油口与进油单向阀的出油口、出油单向阀的进油口分别连通；进油单向阀的进油口与油箱的底部连通；出油单向阀的出油口与顶升缸体底部的进油口连通；顶升柱塞的底部伸入顶升缸体的顶部开口内，且与顶升缸体构成滑动副；顶升柱塞的底部嵌有第二密封圈；顶升柱塞的直径为进油柱塞直径的3～20倍；顶升机构共有四个；四个顶升机构内的顶升柱塞分别位于底盘的四个角处；所述的中盘位于底盘的正上方；中盘底面的四个角与四个顶升机构内顶升柱塞的顶面分别固定。
4.根据权利要求1所述的一种自动停车方法，其特征在于：两个第一平行四边形杆组内的第一连杆在中盘的长度方向上对齐，且中心轴线均平行于中盘的宽度方向；两个第二平行四边形杆组内的第五连杆在中盘的长度方向上对齐，且中心轴线均平行于中盘的宽度方向；两个第三平行四边形杆组内的第九连杆在中盘的长度方向上对齐，且中心轴线均平行于中盘的宽度方向。
5.根据权利要求1所述的一种自动停车方法，其特征在于：两根第一驱动连杆、第一滑块铰接轴的对称面与前翻转支撑组件内两根第二连杆的对称面重合；两根第二驱动连杆、第二滑块铰接轴的对称面与第一后翻转支撑组件内两根第六连杆的对称面重合两根第三驱动连杆、第三滑块铰接轴的对称面与第二后翻转支撑组件内两根第十连杆的对称面重合。
6.根据权利要求1所述的一种自动停车方法，其特征在于：所述的第一支撑杆、第二支撑杆、第三支撑杆及第四支撑杆均由支撑杆体和支撑块组成；十一个支撑块均固定在支撑杆体顶部，且沿支撑杆体轴线方向依次等间距排列；支撑块材质采用橡胶。
7.根据权利要求1所述的一种自动停车方法，其特征在于：所述的传感器组件还包括两个超声测距传感器组；超声测距传感器组包括两个超声测距传感器；其中一个超声测距传感器组内的两个超声测距传感器分别固定在底盘头端的两端；另一个超声测距传感器组内的两个超声测距传感器分别固定在底盘尾端的两端。
8.根据权利要求1所述的一种自动停车方法，其特征在于：两个第一红外传感器的检测头与位于底盘两侧的行进轮外侧面分别平齐；两个第二红外传感器的检测头与第一支撑杆、第二支撑杆、第三支撑杆及第四支撑杆的顶部等高设置。
9.根据权利要求1所述的一种自动停车方法，其特征在于：初始状态下，第一平行四边形杆组内的第一连杆与第二连杆互相垂直，第二平行四边形杆组内的第五连杆与第六连杆互相垂直，第三平行四边形杆组内的第九连杆与第十连杆互相垂直；四个顶升机构内的通断阀均关闭；两根第二支撑杆外端的间距、两根第三支撑杆外端的间距及两根第四支撑杆外端的间距均小于底盘两侧的行进轮外侧面间距。
10.根据权利要求1所述的一种自动停车方法，其特征在于：所述的第一连杆与第二连杆成10°夹角的状态下，第一支撑杆与第二支撑杆的间距为20mm；第五连杆与第六连杆成10°夹角且第九连杆与第十连杆成10°夹角的状态下，第三支撑杆与第四支撑杆的间距为20mm。
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