CN109440697B - 一种公路智能移动机器人控制方法及系统 - Google Patents

一种公路智能移动机器人控制方法及系统 Download PDF

Info

Publication number
CN109440697B
CN109440697B CN201811167379.XA CN201811167379A CN109440697B CN 109440697 B CN109440697 B CN 109440697B CN 201811167379 A CN201811167379 A CN 201811167379A CN 109440697 B CN109440697 B CN 109440697B
Authority
CN
China
Prior art keywords
guardrail
dimensional code
code label
processing unit
central processing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201811167379.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN109440697A (zh
Inventor
徐海黎
阮有兵
万旭
李锦龙
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nanjing Lantai Traffic Facility Co ltd
Nantong University
Original Assignee
Nanjing Lantai Traffic Facility Co ltd
Nantong University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nanjing Lantai Traffic Facility Co ltd, Nantong University filed Critical Nanjing Lantai Traffic Facility Co ltd
Priority to CN201811167379.XA priority Critical patent/CN109440697B/zh
Publication of CN109440697A publication Critical patent/CN109440697A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109440697B publication Critical patent/CN109440697B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01F—ADDITIONAL WORK, SUCH AS EQUIPPING ROADS OR THE CONSTRUCTION OF PLATFORMS, HELICOPTER LANDING STAGES, SIGNS, SNOW FENCES, OR THE LIKE
    • E01F15/00—Safety arrangements for slowing, redirecting or stopping errant vehicles, e.g. guard posts or bollards; Arrangements for reducing damage to roadside structures due to vehicular impact
    • E01F15/006—Lane control by movable lane separating barriers, e.g. shiftable barriers, retractable kerbs ; Apparatus or barriers specially adapted therefor, e.g. wheeled barriers
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/01—Detecting movement of traffic to be counted or controlled
    • G08G1/04—Detecting movement of traffic to be counted or controlled using optical or ultrasonic detectors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)

Abstract

本发明公开一种公路智能移动机器人控制方法及系统，包括如下步骤：建立相机坐标系和环境坐标系；获取护栏上两个二维码标签的初始位置、目标位置及各自的轨迹曲线；驱动护栏按照预设的轨迹曲线进行移动；每间隔时间t捕捉两个二维码标签当前的位置坐标，判断当前的位置坐标是否在各自的轨迹曲线上，重复该步骤；使护栏向右移动；使护栏向左移动。本发明不需要破坏路面，节省施工量；本发明不需要进行路面画线，不影响城市及环境的美观度；本发明对使用环境没有限制，恶劣天气下也能够正常使用；本发明不需要补光灯，避免了对驾驶人员的干扰。

Description

一种公路智能移动机器人控制方法及系统
技术领域
本发明属于智能交通控制技术领域，具体涉及一种公路智能移动机器人控制方法及系统。
背景技术
随着中国城镇化、机动化进程的不断加快，以交通拥堵为代表的城市交通问题普遍成为困扰各大城市的难题。近年来，我国各大中城市的交通拥堵问题已成为制约城市发展、城市交通的主要问题。其中一种值得研究的拥堵形式是潮汐式拥堵，因此提出了一种适合潮汐车道隔离护栏的移动机器人来解决这一问题。目前已知的可移动隔离护栏有以下几种方式。
如申请号为“201510476313.9”，名称为“一种潮汐车道隔离护栏自动控制系统”的专利，该系统根据潮汐车道的宽窄变化信号按照时间顺序沿车流方向依次移动，每次移动一段护栏，直到护栏全部移到指定位置。该系统每次移动一段护栏，会导致道路被分割的很乱，误导车辆的前进路线，容易形成堵塞，不仅没有解决交通拥堵的问题，反而在一定程度上导致了交通的停滞。而且专利中显示该系统的定位方式采用的是预埋铁和行程接近开关来实现的，预埋铁有破坏道路路面，施工量大等不足。
如申请号为“201610815953.2”，名称为“一种设置有可移动隔离护栏的自动潮汐车道”的专利，该专利所诉的可移动隔离护栏由两端的隔离柱和隔离柱中间的隔离护栏组成，驱动装置包括前置导轨、履带驱动导轨、驱动车辆和后置导轨，前置导轨、履带驱动导轨和所述后置导轨依次连接构成一S型导轨，通过可移动隔离带的电子、机械化自移，实现护栏的移动。该专利中表示用驱动车辆6驱动可移动护栏到达指定位置，并没有实现移动护栏的自动化，浪费人力物力，其次从该专利附图2中可以看出驱动车辆6存在逆行的违法行为，容易发生交通事故，也容易给车辆一种错误的车道方向信息。
如申请号为“201210375445.9”，名称为“一种智能化交通隔离系统”的专利，该系统结构中包括借助立柱固定于道路边的、受视频信号处理中心控制的摄像头构成的视频监测机构，以及包括在道路交通标线上设置的一组作为参照基准的带有磁块的道钉构成的精准定位机构，在可移动底座内部的左、右两端对称设置的一对霍尔元件，控制护栏的移动方向。该专利中的精准定位机构是用带磁块的道钉为参照基准的，具有原理简单，容易实施的优点，但是轨道的铺设会对道路表面造成破坏，且施工量巨大，建设成本巨大。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种公路智能移动机器人控制方法及系统，能够在不破坏路面、不干扰驾驶人员的情况下实现对可移动护栏的控制。
为解决现有技术问题，本发明公开了一种公路智能移动机器人控制方法，包括如下步骤：
S1、在已建立的坐标系下分别获取护栏上两个二维码标签的初始位置、目标位置及各自的轨迹曲线；
S2、中央处理器将行走命令控制信号实时发送给万向轮行走装置，万向轮行走装置驱动护栏按照预设的轨迹曲线进行移动；
S3、在移动的过程中，摄像机每间隔时间t捕捉两个二维码标签当前的位置坐标，并将数据结果传送给中央处理器，中央处理器判断当前的位置坐标是否在各自的轨迹曲线上，若不在轨迹曲线上，则中央处理器计算出偏差角度及距离，并判断当前的位置坐标在轨迹曲线的左侧还是右侧，若当前的位置坐标在轨迹曲线的左侧则转向S4，若当前的位置坐标在轨迹的右侧则转向S5，重复该步骤；
S4、中央处理器发出指令使护栏向右移动，当护栏移动使其中一个二维码标签的位置移动到其轨迹曲线上时，保持该二维码标签的位置不动，移动另一个二维码标签的位置使其移动到其轨迹曲线上；
S5、中央处理器发出指令使护栏向左移动，当护栏移动使其中一个二维码标签的位置移动到其轨迹曲线上时，保持该二维码标签的位置不动，移动另一个二维码标签的位置使其移动到其轨迹曲线上。
作为优选方案，
所述轨迹曲线为直线，其两个端点分别为初始位置和目标位置对应的坐标点。
作为优选方案，
S3中，当中央处理器判断两个二维码标签当前的位置坐标分别与目标位置的坐标重合时，中央处理器发出停止指令使万向轮行走装置停止；
当其中一个二维码标签当前的位置坐标与目标位置坐标重合时，保持该二维码标签的位置不动，中央处理器发出控制指令使另一个二维码标签对应的万向轮行走装置移动至与其目标位置坐标重合。
作为优选方案，
二维码标签的中心与对应万向轮行走装置的中心在竖直方向共线。
本发明还公开了一种应用上述控制方法的控制系统，包括相互电性连接的至少一段护栏、控制装置和定位装置，所述护栏包括一对可移动底座和枢接在两个可移动底座之间的栏杆，所述可移动底座的底部设置有万向轮行走装置，其顶部设置有二维码标签；所述控制装置包括无线通讯模块和驱动模块，所述定位装置包括高清摄像机和中央处理器，所述高清摄像机设置在所述护栏的一侧。
作为优选方案，
还包括语音闪光装置，所述语音闪光装置设置在所述护栏上。
作为优选方案，
所述二维码标签为apriltag二维码标签。
作为优选方案，
所述控制装置为STM32F103ZET6型号的单片机。
本发明具有的有益效果：
1.本发明不需要破坏路面，节省施工量；
2.本发明不需要进行路面画线，不影响城市及环境的美观度；
3.本发明对使用环境没有限制，恶劣天气下也能够正常使用；
4.本发明不需要补光灯，避免了对驾驶人员的干扰。
附图说明
图1为本发明中控制系统的结构示意图；
图2 为本发明中二维码标签的位置示意图；
图3为本发明中护栏的运动状态图；
图4 为本发明中二维码标签坐标标定及运动轨迹的示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
如图1至4所示，一种公路智能移动机器人控制系统，包括相互电性连接的至少一段护栏、控制装置、定位装置和语音闪光装置，护栏包括一对可移动底座2和枢接在两个可移动底座2之间的栏杆3，可移动底座的底部设置有万向轮行走装置，其顶部设置有二维码标签4；控制装置包括无线通讯模块和驱动模块，定位装置包括高清摄像机1和中央处理器，高清摄像机设置在护栏的一侧。语音闪光装置设置在护栏上。
远程控制中心借助无线通讯模块和驱动模块将行走命令控制信号实时发送至中央处理器，中央处理器在将控制信号转发至万向轮行走装置以实现护栏的移动控制。根据每天早晚车流量高峰时间信号自动开启该系统，往车流量较小的方向移动一个车道的距离，等到车流量减小时，移动护栏向相反的方向工作，恢复到正常状态。万向轮行走装置包括两个全向轮和一个万向轮，保证移动护栏在运动过程中可以调整向任意方向运动。护栏的具体结构可参考申请号为“201710479607.6”、名称为“一种适合潮汐车道的智能可移动隔离护栏系统及其控制方法”的发明专利中的可移动隔离护栏，故不再赘述。
二维码标签4为apriltag二维码标签，其中心与对应万向轮行走装置的中心在竖直方向共线。控制装置为STM32F103ZET6型号的单片机。
一种应用于上述控制系统的方法，包括如下步骤：
S1、在已建立的坐标系下分别对护栏上的两个二维码标签进行标定，从而获取护栏上两个二维码标签的初始位置、目标位置及各自的轨迹曲线。具体地，选取两个二维码标签并分别记为A和B，通过高清摄像机分别对A和B的初始位置进行标定从而获取两点的坐标并分别记为A1(XA1,YA1)和B1(XB1,YB1)；然后平移护栏到目标位置，通过高清摄像机分别对A和B的目标位置进行标定从而获取两点的坐标并分别记为A2(XA2,YA2)和B2(XB2,YB2)；最后根据得到的四点的坐标，可以建立两个二维码标签的运动路径，即A和B的轨迹曲线，并分别记为A1A2和B1B2。
S2、中央处理器将行走命令控制信号实时发送给万向轮行走装置，万向轮行走装置驱动护栏按照预设的轨迹曲线进行移动。
S3、在移动的过程中，摄像机每间隔时间t捕捉两个二维码标签当前的位置坐标AN(XN,YN)和BN(XN,YN)，并将数据结果传送给中央处理器，中央处理器判断AN和BN是否在各自的轨迹曲线A1A2和B1B2上，若不在轨迹曲线上，则中央处理器计算出偏差角度及距离，并判断AN和BN在各自的轨迹曲线的左侧还是右侧，若当前的位置坐标在轨迹曲线的左侧则转向S4，若当前的位置坐标在轨迹的右侧则转向S5；若采集到AN和BN分别与A2和B2重合，则说明可移动护栏运动到指定位置，中央处理器发出停止指令使万向轮行走装置停止，若AN(XN,YN)和A2(XA2,YA2)重合而BN(XN,YN)和B2(XB2,YB2)不重合时，使AN保持不动，移动BN使其和B2重合；同理若BN(XN,YN)和B2(XB2,YB2)重合时而AN(XN,YN)和A2(XA2,YA2)不重合，使BN保持不动，移动AN使其和A2重合；重复该步骤直到护栏移动到位。
S4、中央处理器发出指令使护栏向右移动，当AN移动到A1A2上时，保持AN位置不动，移动BN使其移动到B1B2上；同理，当BN移动到B1B2上时，保持BN位置不动，移动AN使其移动到A1A2上。
S5、中央处理器发出指令使护栏向左移动，当AN移动到A1A2上时，保持AN位置不动，移动BN使其移动到B1B2上；同理，当BN移动到B1B2上时，保持BN位置不动，移动AN使其移动到A1A2上。
以上为护栏朝一个方向移动时的控制过程，护栏复位时，由于移动过程恰好与前述过程相反，因此不再赘述。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种公路智能移动机器人控制方法，其特征在于：包括如下步骤：
S1、在已建立的坐标系下分别获取护栏上两个二维码标签的初始位置、目标位置及各自的轨迹曲线；其中，获取轨迹曲线时，通过高清摄像机分别对护栏上两个二维码标签的初始位置进行标定，然后平移护栏到目标位置，通过高清摄像机分别对护栏上两个二维码标签的目标位置进行标定，最后根据得到的四点的坐标，建立两个二维码标签的运动轨迹，得到两个二维码标签的轨迹曲线，所述轨迹曲线为直线，其两个端点分别为初始位置和目标位置对应的坐标点；
S2、中央处理器将行走命令控制信号实时发送给万向轮行走装置，万向轮行走装置驱动护栏按照预设的轨迹曲线进行移动；其中，万向轮行走装置包括两个全向轮和一个万向轮；
S3、在移动的过程中，摄像机每间隔时间t捕捉两个二维码标签当前的位置坐标，并将数据结果传送给中央处理器，中央处理器判断当前的位置坐标是否在各自的轨迹曲线上，若不在轨迹曲线上，则中央处理器计算出偏差角度及距离，并判断当前的位置坐标在轨迹曲线的左侧还是右侧，若当前的位置坐标在轨迹曲线的左侧则转向S4，若当前的位置坐标在轨迹的右侧则转向S5，重复该步骤；
S4、中央处理器发出指令使护栏向右移动，当护栏移动使其中一个二维码标签的位置移动到其轨迹曲线上时，保持该二维码标签的位置不动，移动另一个二维码标签的位置使其移动到其轨迹曲线上；
S5、中央处理器发出指令使护栏向左移动，当护栏移动使其中一个二维码标签的位置移动到其轨迹曲线上时，保持该二维码标签的位置不动，移动另一个二维码标签的位置使其移动到其轨迹曲线上。
2.根据权利要求1所述的一种公路智能移动机器人控制方法，其特征在于：
S3中，当中央处理器判断两个二维码标签当前的位置坐标分别与目标位置的坐标重合时，中央处理器发出停止指令使万向轮行走装置停止；
当其中一个二维码标签当前的位置坐标与目标位置坐标重合时，保持该二维码标签的位置不动，中央处理器发出控制指令使另一个二维码标签对应的万向轮行走装置移动至与其目标位置坐标重合。
3.根据权利要求1所述的一种公路智能移动机器人控制方法，其特征在于：
二维码标签的中心与对应万向轮行走装置的中心在竖直方向共线。
4.一种应用权利要求1所述的一种公路智能移动机器人控制方法的控制系统，其特征在于：
包括相互电性连接的至少一段护栏、控制装置和定位装置，所述护栏包括一对可移动底座和枢接在两个可移动底座之间的栏杆，所述可移动底座的底部设置有万向轮行走装置，其顶部设置有二维码标签；所述万向轮行走装置包括两个全向轮和一个万向轮；所述控制装置包括无线通讯模块和驱动模块，所述定位装置包括高清摄像机和中央处理器，所述高清摄像机设置在所述护栏的一侧。
5.根据权利要求4所述的一种应用公路智能移动机器人控制方法的控制系统，其特征在于：
还包括语音闪光装置，所述语音闪光装置设置在所述护栏上。
6.根据权利要求4所述的一种应用公路智能移动机器人控制方法的控制系统，其特征在于：
所述二维码标签为apriltag二维码标签。
7.根据权利要求4所述的一种应用公路智能移动机器人控制方法的控制系统，其特征在于：
所述控制装置为STM32F103ZET6型号的单片机。
CN201811167379.XA 2018-10-08 2018-10-08 一种公路智能移动机器人控制方法及系统 Active CN109440697B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811167379.XA CN109440697B (zh) 2018-10-08 2018-10-08 一种公路智能移动机器人控制方法及系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811167379.XA CN109440697B (zh) 2018-10-08 2018-10-08 一种公路智能移动机器人控制方法及系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109440697A CN109440697A (zh) 2019-03-08
CN109440697B true CN109440697B (zh) 2021-04-13

Family

ID=65544788

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811167379.XA Active CN109440697B (zh) 2018-10-08 2018-10-08 一种公路智能移动机器人控制方法及系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109440697B (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110440806A (zh) * 2019-08-12 2019-11-12 苏州寻迹智行机器人技术有限公司 一种激光与二维码融合的agv精确定位方法
CN111882696A (zh) * 2020-07-31 2020-11-03 广东电网有限责任公司 一种机房巡检智能机器人及其巡检方法
CN112861266B (zh) * 2021-03-05 2022-05-06 腾讯科技（深圳）有限公司 设备驱动模式的控制方法、装置、介质及电子设备

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102852102B (zh) * 2012-10-08 2014-12-24 石家庄优创科技股份有限公司 一种智能化交通隔离系统
CN106647729A (zh) * 2015-11-03 2017-05-10 南京苏立机器人科技有限公司 基于图像识别与无线网络的agv导航系统及导航方法
CN107178051B (zh) * 2017-06-22 2022-08-26 南京蓝泰交通设施有限责任公司 一种适合潮汐车道的智能可移动隔离护栏系统及其控制方法
CN108089581A (zh) * 2017-12-14 2018-05-29 深圳市嘀嗒互动科技有限公司 轨迹纠偏方法、智能车、智能设备及存储介质

Also Published As

Publication number Publication date
CN109440697A (zh) 2019-03-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109440697B (zh) 一种公路智能移动机器人控制方法及系统
CN108052107B (zh) 一种融合磁条、磁钉和惯导的agv室内外复合导航系统及方法
CN102852102B (zh) 一种智能化交通隔离系统
CN205975431U (zh) 图像识别精确定位的潮汐护栏系统
JP6741871B2 (ja) 自律走行車両のソリューションパスオーバーレイインタフェース
CN102239296B (zh) 使用半(1/2)苜蓿叶形立体交叉公路的不间断交通系统以及应用该交通系统的交通方法
CN100541121C (zh) 基于地面纹理的智能车视觉装置及其全局定位方法
WO2019125489A1 (en) Solution path overlay interfaces for autonomous vehicles
CN205507542U (zh) 基于激光和视觉的道路自主清扫控制系统
CN101566471B (zh) 基于地面纹理的智能车视觉全局定位方法
CA2556602A1 (en) Navigation apparatus, method and program for vehicle
WO2021059601A1 (ja) 運転支援装置及びコンピュータプログラム
CN110085078A (zh) 一种用于智能网联汽车智能驾驶辅助实验及实训教学的台架轨道系统
CN106157635A (zh) 一种判断车辆在车道中位置的装置与判断方法
CN1534138A (zh) 设置第二停止线的路面行车管理方法
CN206928222U (zh) 一种适合潮汐车道的智能可移动隔离护栏系统
CN110610612A (zh) 基于树莓派与互联网的智能交通信号控制系统
CN113362629B (zh) 基于交通标志信息线的区域定位导航系统及其工作方法
CN113338101B (zh) 一种二维盲道及基于二维盲道的盲人定位导航系统及其导航方法
CN203307697U (zh) 十字路口立交桥
CN109557926A (zh) 一种园区车道线及交通标志的数据集构建系统及方法
CN110647140A (zh) 一种自动驾驶控制方法及控制器
CN112431148B (zh) 适用于智能车辆自动驾驶的定向指示道路交通设施
CN115162233A (zh) 一种应用于道路交通的智慧护栏
CN107881868B (zh) 一种设置有可移动隔离护栏的智能车道

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant