CN109914890B - 一种物联网地下车库汽车机器人系统及其移动方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种物联网地下车库汽车机器人系统，包括中央伸缩部，所述中央伸缩部的两侧可转动的设有两个起重单元，所述起重单元连接有物联网控制单元，所述物联网控制单元设于机器人本体以及其所运行的范围地面中，所述物联网控制单元包括定位芯片、三维激光建模仪、定位芯片、高清摄像头以及水平仪加速器，所述该范围地面中设有若干定位标点，还公开了其移动方法。本发明的物联网地下车库汽车机器人系统及其移动方法，通过中央伸缩部、起重单元针对不同的车辆进行自身调节，可以适应各种尺寸不同的车辆或者停放不规范的车辆进行有效的挪移，通过航迹推算定位本装置在地下停车场移动，移动位置精确，杜绝出现车辆磕碰的情况。

Description

一种物联网地下车库汽车机器人系统及其移动方法

技术领域

本发明涉及一种汽车机器人，具体涉及一种物联网汽车机器人。

背景技术

物联网其定义是：通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品通过物联网域名相连接，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络概念，随着汽车产业的不断发展，我国汽车使用量大幅增加，而停车位的供应无法满足汽车拥有量的增加，车主开车外出时，经常遇到没有地方停车的情况，往往只能暂时占用私人车位或在公共地点临时停车。汽车临时停车时多采用挪车牌来提供车主的联系方式，方便相关人员及时联系车主将车开走，避免引起不必要的纠纷，然后，汽车自身空间有限，现有挪车牌的功能过于单一，会对本来空间狭小的汽车造成负担，关于挪车，现有的一种汽车工厂使用的VGA自动泊车系统，其主要的实现方式是使用一整块带有导向轮和起重装置的泊车装置，利用VGA可以实现自动导向并进行精准停车,该装置的不足之处在于：一是体积比较大，主要应用于大型停车场或汽车制造企业，便于对已经制造出的汽车或者停入该停车场的汽车进行统一化的停车管理以节约空间；但是对于狭小复杂的地下车库来说，现有的挪车设备过于简单，不能自动适应以及匹配不同规格尺寸大小的车辆，且地下信号屏蔽干扰较为复杂，不适合用较复杂的信号传输匹配系统装置。

发明内容

发明目的：本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种物联网地下车库汽车机器人系统及其移动方法，方便使用。

技术方案：本发明所述的一种物联网地下车库汽车机器人系统，包括中央伸缩部，所述中央伸缩部的两侧可转动的设有两个起重单元，所述起重单元连接有物联网控制单元，所述物联网控制单元设于机器人本体以及其所运行的范围地面中，所述物联网控制单元包括定位芯片、三维激光建模仪、高清摄像头以及水平仪加速器，所述该范围地面中设有若干定位标点。

所述中央伸缩部与起重单元铰接，且其铰接处设有用于驱动的第一舵机，所述中央伸缩部为液压伸缩杆，所述中央伸缩部设有定位芯片以及三维激光建模仪。

所述起重单元包括连接于第一舵机的支撑块，所述支撑块上铰接有第一支撑杆和第二支撑杆，所述第一支撑杆和第二支撑杆的中下部之间铰接有第一电动伸缩臂，所述第一支撑杆和第二支撑杆的端部通过第二舵机连接有车轮架组件，所述车轮架组件设有用于判断车轮位置、以及识别车辆品牌型号的高清摄像头，所述两侧第一支撑杆之间铰接有第二电动伸缩臂。

所述车轮架组件包括安装板，所述安装板下部通过悬挂组件连接有驱动行走轮，所述安装板上部对称的铰接有两个抬起臂，所述抬起臂的顶部铰接有用于支撑车轮的销轴，所述销轴表面设有防滑纹，所述抬起臂侧壁沿其轴向方向设有滑轨，所述滑轨的滑块铰接于液压升降杆的伸缩端，所述液压升降杆的根部连接于安装板，所述安装板上表面设有用于缓冲的强力弹簧。

所述悬挂组件包括悬挂支撑梁，所述悬挂支撑梁的两侧输出端对称的铰接有第一伸缩阻尼杆，所述悬挂支撑梁的端部靠下铰接有防倾杆，所述防倾杆连接于固定套，所述固定套向下连接有支撑柱，所述支撑柱底部铰接有用于连接驱动行走轮的横杆，所述固定套设有止振橡胶座，所述止振橡胶座与横杆之间铰接有第二伸缩阻尼杆，所述第二伸缩阻尼杆上套设有减轻谐振的圆柱形弹簧。

前后两相邻悬挂组件的悬挂支撑梁通过液压连通补偿组件连接，所述液压连通补偿组件包括设于安装板内部的液压管，所述液压管两端设有垂直向下部，所述垂直向下部均设有活塞，所述活塞通过连杆连接于悬挂支撑梁，所述液压管中部设有泵机，所述泵机连接于设于安装板底部的水平仪加速器。

所述驱动行走轮包括连接于横杆的无刷电机，所述无刷电机的输出轴连接有万向摩擦行走轮，所述万向摩擦行走轮包括轮盘，所述轮盘的两侧端面设有凸缘，所述凸缘之间环绕的转动的设有若干相互平行的摩擦辊，所述摩擦辊的轴向方向与轮盘的轴向方向之间的夹角为10°～25°，所述摩擦辊有中间向两侧截面逐渐减小。

所述安装板还设有用于防冻的电阻丝加热器，所述电阻丝加热器包覆于液压管表面。

所述用于支撑车轮的销轴上沿其轴向方向开设有若干供捆绑车轮的通孔，所述支撑柱为空气弹簧支撑柱。

一种物联网地下车库汽车机器人系统的移动方法，包括以下步骤：

步骤1：三维激光建模仪和高清摄像头启动，对周围环境做逐步扫描，高清摄像头将车辆信息发送至物联网控制单元，对车辆的尺寸信息进行调动，驱动第一舵机、第二舵机、第一电动伸缩臂、第二电动伸缩臂、液压伸缩杆对起重单元的进行调节，使得安装板移动至四轮处；

步骤2：水平仪加速器将实时数据发送至泵机，通过改变活塞的位置进而改变不同悬挂系统的悬挂支撑梁的高度，进而适应减速带和坡度带来的影响；

步骤3：定位芯片与场地预设的定位标点之间互发信号，该信号回传至物联网控制单元，并分别控制各个无刷电机的启动方向和锁止状态；

步骤4：当定位芯片可接受定位标点信号，对物联网控制单元进行路径控制，进而控制各个无刷电机的启动方向和锁止状态；

步骤5：当定位芯片不可接受定位标点信号则使用航迹推算定位求解定位坐标，对物联网控制单元进行路径控制，进而控制各个无刷电机的启动方向和锁止状态；

步骤6：当定位芯片再次接受到定位标点信号，回到步骤1。

有益效果：本发明的一种物联网地下车库汽车机器人系统及其移动方法，通过物联网控制单元、中央伸缩部、起重单元针对不同的车辆进行自身调节，可以适应各种尺寸不同的车辆或者停放不规范的车辆进行有效的挪移，通过航迹推算定位本装置在地下停车场移动，移动位置精确，杜绝出现车辆磕碰的情况。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明车轮架组件的结构示意图；

图3为本发明悬挂系统及驱动行走轮的结构示意图；

图4为本发明悬挂系统之间的连接示意图；

图5为本发明移动方法的流程图。

具体实施方式

下面对本发明技术方案进行详细说明，但是本发明的保护范围不局限于所述实施例。

如图1至图5，本发明的一种物联网地下车库汽车机器人系统，包括中央伸缩部1，中央伸缩部1的两侧可转动的设有两个起重单元，起重单元连接有物联网控制单元，物联网控制单元设于机器人本体以及其所运行的范围地面中，物联网控制单元包括定位芯片、三维激光建模仪、高清摄像头以及水平仪加速器，该范围地面中设有若干定位标点。

中央伸缩部1与起重单元铰接，且其铰接处设有用于驱动的第一舵机2，中央伸缩部1为液压伸缩杆，中央伸缩部1设有定位芯片以及三维激光建模仪。

起重单元包括连接于第一舵机2的支撑块3，支撑块3上铰接有第一支撑杆4和第二支撑杆5，第一支撑杆4和第二支撑杆5的中下部之间铰接有第一电动伸缩臂6，第一支撑杆4和第二支撑杆5的端部通过第二舵机7连接有车轮架组件，车轮架组件设有用于判断车轮位置、以及识别车辆品牌型号的高清摄像头，两侧第一支撑杆4之间铰接有第二电动伸缩臂8。

车轮架组件包括安装板9，安装板9下部通过悬挂组件连接有驱动行走轮，安装板9上部对称的铰接有两个抬起臂10，抬起臂10的顶部铰接有用于支撑车轮的销轴11，销轴11表面设有防滑纹，抬起臂10侧壁沿其轴向方向设有滑轨12，滑轨12的滑块铰接于液压升降杆13的伸缩端，液压升降杆13的根部连接于安装板，安装板9上表面设有用于缓冲的强力弹簧。

悬挂组件包括悬挂支撑梁14，悬挂支撑梁14的两侧输出端对称的铰接有第一伸缩阻尼杆15，悬挂支撑梁14的端部靠下铰接有防倾杆17，防倾杆17连接于固定套18，固定套18向下连接有支撑柱16，支撑柱16底部铰接有用于连接驱动行走轮的横杆19，固定套18设有止振橡胶座20，止振橡胶座20与横杆19之间铰接有第二伸缩阻尼杆21，第二伸缩阻尼杆21上套设有减轻谐振的圆柱形弹簧22。

前后两相邻悬挂组件的悬挂支撑梁14通过液压连通补偿组件连接，液压连通补偿组件包括设于安装板9内部的液压管23，液压管23两端设有垂直向下部，垂直向下部均设有活塞24，活塞24通过连杆连接于悬挂支撑梁14，液压管23中部设有泵机25，泵机25连接于设于安装板9底部的水平仪加速器。

驱动行走轮包括连接于横杆19的无刷电机26，无刷电机26的输出轴连接有万向摩擦行走轮，万向摩擦行走轮包括轮盘27，轮盘27的两侧端面设有凸缘28，凸缘28之间环绕的转动的设有若干相互平行的摩擦辊16，摩擦辊16的轴向方向与轮盘27的轴向方向之间的夹角为10°～25°，摩擦辊16有中间向两侧截面逐渐减小。

安装板9还设有用于防冻的电阻丝加热器，电阻丝加热器包覆于液压管23表面。

用于支撑车轮的销轴11上沿其轴向方向开设有若干供捆绑车轮的通孔，支撑柱16为空气弹簧支撑柱。

一种物联网地下车库汽车机器人系统的移动方法，包括以下步骤：

步骤1：三维激光建模仪和高清摄像头启动，对周围环境做逐步扫描，高清摄像头将车辆信息发送至物联网控制单元，对车辆的尺寸信息进行调动，驱动第一舵机2、第二舵机7、第一电动伸缩臂6、第二电动伸缩臂8、液压伸缩杆对起重单元的进行调节，使得安装板移动至四轮处；

步骤2：水平仪加速器将实时数据发送至泵机25，通过改变活塞24的位置进而改变不同悬挂系统的悬挂支撑梁14的高度，进而适应减速带和坡度带来的影响；

步骤3：定位芯片与场地预设的定位标点之间互发信号，该信号回传至物联网控制单元，并分别控制各个无刷电机26的启动方向和锁止状态；

步骤4：当定位芯片可接受定位标点信号，对物联网控制单元进行路径控制，进而控制各个无刷电机26的启动方向和锁止状态；

步骤5：当定位芯片不可接受定位标点信号则使用航迹推算定位求解定位坐标，对物联网控制单元进行路径控制，进而控制各个无刷电机26的启动方向和锁止状态；

步骤6：当定位芯片再次接受到定位标点信号，回到步骤1。

如上所述，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本发明，但其不得解释为对本发明自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本发明的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上作出各种变化。

Claims (8)

1.一种物联网地下车库汽车机器人系统，其特征在于：包括中央伸缩部，所述中央伸缩部的两侧可转动的设有两个起重单元，所述起重单元连接有物联网控制单元，所述物联网控制单元设于机器人本体以及其所运行的范围地面中，所述物联网控制单元包括定位芯片、三维激光建模仪、定位芯片、高清摄像头以及水平仪加速器，所述该范围地面中设有若干定位标点；所述起重单元包括连接于第一舵机的支撑块，所述支撑块上铰接有第一支撑杆和第二支撑杆，所述第一支撑杆和第二支撑杆的中下部之间铰接有第一电动伸缩臂，所述第一支撑杆和第二支撑杆的端部通过第二舵机连接有车轮架组件，所述车轮架组件设有用于判断车轮位置、以及识别车辆品牌型号的高清摄像头，所述两侧第一支撑杆之间铰接有第二电动伸缩臂；所述车轮架组件包括安装板，所述安装板下部通过悬挂组件连接有驱动行走轮，所述安装板上部对称的铰接有两个抬起臂，所述抬起臂的顶部铰接有用于支撑车轮的销轴，所述销轴表面设有防滑纹，所述抬起臂侧壁沿其轴向方向设有滑轨，所述滑轨的滑块铰接于液压升降杆的伸缩端，所述液压升降杆的根部连接于安装板，所述安装板上表面设有用于缓冲的强力弹簧。

2.根据权利要求1所述的物联网地下车库汽车机器人系统，其特征在于：所述中央伸缩部与起重单元铰接，且其铰接处设有用于驱动的第一舵机，所述中央伸缩部为液压伸缩杆，所述中央伸缩部设有定位芯片以及三维激光建模仪。

3.根据权利要求1所述的物联网地下车库汽车机器人系统，其特征在于：所述悬挂组件包括悬挂支撑梁，所述悬挂支撑梁的两侧输出端对称的铰接有第一伸缩阻尼杆，所述悬挂支撑梁的端部靠下铰接有防倾杆，所述防倾杆连接于固定套，所述固定套向下连接有支撑柱，所述支撑柱底部铰接有用于连接驱动行走轮的横杆，所述固定套设有止振橡胶座，所述止振橡胶座与横杆之间铰接有第二伸缩阻尼杆，所述第二伸缩阻尼杆上套设有减轻谐振的圆柱形弹簧。

4.根据权利要求3所述的物联网地下车库汽车机器人系统，其特征在于：前后两相邻悬挂组件的悬挂支撑梁通过液压连通补偿组件连接，所述液压连通补偿组件包括设于安装板内部的液压管，所述液压管两端设有垂直向下部，所述垂直向下部均设有活塞，所述活塞通过连杆连接于悬挂支撑梁，所述液压管中部设有泵机，所述泵机连接于设于安装板底部的水平仪加速器。

5.根据权利要求3所述的物联网地下车库汽车机器人系统，其特征在于：所述驱动行走轮包括连接于横杆的无刷电机，所述无刷电机的输出轴连接有万向摩擦行走轮，所述万向摩擦行走轮包括轮盘，所述轮盘的两侧端面设有凸缘，所述凸缘之间环绕的转动的设有若干相互平行的摩擦辊，所述摩擦辊的轴向方向与轮盘的轴向方向之间的夹角为10°～25°，所述摩擦辊有中间向两侧截面逐渐减小。

6.根据权利要求3所述的物联网地下车库汽车机器人系统，其特征在于：所述安装板还设有用于防冻的电阻丝加热器，所述电阻丝加热器包覆于液压管表面。

7.根据权利要求3所述的物联网地下车库汽车机器人系统，其特征在于：所述用于支撑车轮的销轴上沿其轴向方向开设有若干供捆绑车轮的通孔，所述支撑柱为空气弹簧支撑柱。

8.一种根据权利要求1-7中任一项的物联网地下车库汽车机器人系统的移动方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：三维激光建模仪和高清摄像头启动，对周围环境做逐步扫描，高清摄像头将车辆信息发送至物联网控制单元，对车辆的尺寸信息进行调动，驱动第一舵机、第二舵机、第一电动伸缩臂、第二电动伸缩臂、液压伸缩杆对起重单元的进行调节，使得安装板移动至四轮处；

步骤2：水平仪加速器将实时数据发送至泵机，通过改变活塞的位置进而改变不同悬挂系统的悬挂支撑梁的高度，进而适应减速带和坡度带来的影响；

步骤3：定位芯片与场地预设的定位标点之间互发信号，该信号回传至物联网控制单元，并分别控制各个无刷电机的启动方向和锁止状态；

步骤4：当定位芯片可接受定位标点信号，对物联网控制单元进行路径控制，进而控制各个无刷电机的启动方向和锁止状态；

步骤5：当定位芯片不可接受定位标点信号则使用航迹推算定位求解定位坐标，对物联网控制单元进行路径控制，进而控制各个无刷电机的启动方向和锁止状态；

步骤6：当定位芯片再次接受到定位标点信号，回到步骤1。

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