CN110095098B - 一种停车机器人横梁拉伸测量方法 - Google Patents

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姜钧
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    • G01B21/00—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant
    • G01B21/02—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant for measuring length, width, or thickness

Abstract

本发明公开了一种停车机器人横梁拉伸测量方法，通过将测量出来的位移信息带入到特定算法中去，计算结果(横梁实际位移)反馈给控制系统，控制系统根据计算结果来控制横梁继续伸长或者不变化，进行精确定位，可以大大降低传感器安装位置的定位难度，定位准确，使用方便，适用性强。

Description

一种停车机器人横梁拉伸测量方法
技术领域
本发明涉及一种横梁拉伸测量方法，特别涉及一种停车机器人横梁拉伸测量方法，属于智能停车领域的停车机器人技术领域。
背景技术
当前市面上的停车机器人产品大多是不可伸缩的，不能根据车辆大小变换停车机器人的大小，从而造成空间浪费。
在可拉伸停车机器人的系统中需要精准测量其横梁拉伸的实时位移，并对停车机器人系统进行反馈，错误的测量结果会影响机器人运行的姿态，进而影响周围环境的安全，所以停车机器人横梁的位移测量是至关重要的，也是不可或缺的。
发明内容
本发明提出了一种停车机器人横梁拉伸测量方法，解决了现有技术中停车机器人的传感器安装位置的定位不准确，定位难的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：
本发明一种停车机器人横梁拉伸测量方法，所述测量方法的具体步骤如下：
(1)、安装位移传感器：将位移传感器发射端安装在停车机器人一侧，位移传感器接收端安装在停车机器人另一侧；
(2)、输入数据运算：(2)通过位移传感器测量的两个数值a、b，以及校准用的精密测量仪器测量的c代入公式1中，计算得出线段fg长度的平方，完成位移传感器的校准工作；
Figure GDA0003066819380000011
(3)、将位移传感器数值转换为横梁伸长量：在步骤(2)中完成位移传感器的校准工作后，即可实时计算横梁拉伸的真实长度，将步骤(2)中测量出来的a1和实时的位移传感器测量值d代入公式2中，即可计算出来横梁伸长量e；
Figure GDA0003066819380000021
(4)、根据数据影响横梁运动：将计算出来的横梁伸长量e与控制系统预定的伸长量进行比较，结果不相等的话，就控制横梁移动，直到比较结果相等。
作为本发明的一种优选技术方案，在步骤(1)中位移传感器发射端为f，位移传感器接收端为c。
作为本发明的一种优选技术方案，在步骤(2)中输入的a为停车机器人横梁不拉伸时，位移传感器的测量值，此时图1中机器人两个L型臂合在一起，图2的ea相当于两L型臂合在一起后的公共面，因此位移传感器的测量值为a，即此时fc长度为a；数值b为停车机器人第一次拉伸时，位移传感器的测量值；数值c为停车机器人第一次拉伸时使用时校准用的精密测量仪器测量的横梁伸长量。校准用的精密测量仪器是一种额外的校准设备，用于确定公式1中的a1，使用此设备校准1次后，停车机器人控制系统即可以根据位移传感器的测量值精确计算横梁的真实拉伸长度，之后此校准用的精密测量仪器便不再使用。
本发明所达到的有益效果是：本发明的一种停车机器人横梁拉伸测量方法通过将测量出来的位移信息带入到特定算法中去，计算结果(横梁实际位移)反馈给控制系统，控制系统根据计算结果来控制横梁继续伸长或者不变化，进行精确定位，可以大大降低传感器安装位置的定位难度，定位准确，使用方便，适用性强。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明位移传感器安装的示意图；
图2为本发明位移传感器与横梁拉伸量转换的算法的二维数学模型a；
图3为本发明位移传感器与横梁拉伸量转换的算法的二维数学模型b；
图4为本发明位移传感器与横梁拉伸量转换的算法的三维数学模型。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
如图1-4所示，本发明提供一种停车机器人横梁拉伸测量方法，测量方法的具体步骤如下：
(1)、安装位移传感器：将位移传感器发射端安装在停车机器人一侧，位移传感器接收端安装在停车机器人另一侧；
(2)、输入数据运算：将通过位移传感器测量的三个数值a、b、c代入公式1中，计算得出线段fg长度的平方a1；
Figure GDA0003066819380000031
(3)、将位移传感器数值转换为横梁伸长量：将步骤(2)中测量出来的a1和实时的位移传感器测量值d代入公式2中，即可计算出来横梁伸长量e；
Figure GDA0003066819380000032
(4)、根据数据影响横梁运动：将计算出来的横梁伸长量e与控制系统预定的伸长量进行比较，结果不相等的话，就控制横梁移动，直到比较结果相等。
在步骤(1)中位移传感器发射端为f，位移传感器接收端为c。
在步骤(2)中输入的a为停车机器人横梁不拉伸时，位移传感器的测量值；数值b为停车机器人第一次拉伸时，位移传感器的测量值；数值c为停车机器人第一次拉伸时，使用校准用的精密测量仪器测量的横梁伸长量，计算得出线段fg长度的平方a1。
公式推导过程如下：
1、假设位移传感器发射端与接收端在同一平面上；
1)将复杂的三维空间问题先简化成二维空间的问题，如图2所示，垂直线ea表示停车机器人左右两部分的接触平面重合，f、c点是位移传感器发射端与接收端，在横梁不拉伸时，记录位移传感器的测量值，得到fc的长度；
2)如图3所示，垂直线ea与虚线db分别为停车机器人左右两部分的接触平面，控制机器人第一次拉伸，记录位移传感器的测量值,得到fc'的长度，并且用精密测量仪器测量横梁伸长量，得到ab的长度，因为ac＝bc'，所以ab＝cc'，在三角形fcc'中，三个边的长度已知，能计算出∠fcc'的数值(该角度恒定不变)；
3)通过∠fcc'以及fc的数值，能计算出从fg(过f点且垂直于cc'的直线)的长度，且该数值恒定不变，也能计算出gc的长度；
4)每当得到下一个位移传感器测量值，即横梁再次拉伸，根据直角三角形fgc'，就能计算出cc'的长度，该长度就是横梁拉伸量；
2、位移传感器发射端与接收端在任意平面上
1)三维空间问题，如图4所示，D、C点是位移传感器发射端与接收端，DC为在横梁不拉伸时所处的位置，位置固定，因为横梁拉伸方向不变，沿CC'方向移动，所以∠DCC'不变；
2)因为CC'垂直于面aez，延长CC'与面aez相交，垂足E位置固定，线段DE的长度与位置不变；
3)CE垂直于面aez，CE垂直于DE，三角形DEC'为直角三角形，可以套用二维空间的证明方法。
本发明的一种停车机器人横梁拉伸测量方法通过将测量出来的位移信息带入到特定算法中去，计算结果(横梁实际位移)反馈给控制系统，控制系统根据计算结果来控制横梁继续伸长或者不变化，进行精确定位，可以大大降低传感器安装位置的定位难度，定位准确，使用方便，适用性强。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种停车机器人横梁拉伸测量方法，其特征在于，所述测量方法的具体步骤如下：
(1)、安装位移传感器：将位移传感器发射端安装在停车机器人一侧，位移传感器接收端安装在停车机器人另一侧；
(2)、输入数据运算：将通过位移传感器测量的三个数值a、b、c代入公式1中，其中，数值a为停车机器人横梁不拉伸时，位移传感器的测量值；数值b为停车机器人第一次拉伸时，位移传感器的测量值；数值c为停车机器人第一次拉伸时，使用校准用的精密测量仪器测量的横梁伸长量，计算得出线段fg长度的平方a1；
Figure FDA0003066819370000011
(3)、将位移传感器数值转换为横梁伸长量：将步骤(2)中测量出来的a1和实时的位移传感器测量值d代入公式2中，即可计算出来横梁伸长量e；
Figure FDA0003066819370000012
(4)、根据数据影响横梁运动：将计算出来的横梁伸长量e与控制系统预定的伸长量进行比较，结果不相等的话，就控制横梁移动，直到比较结果相等。
2.根据权利要求1所述的一种停车机器人横梁拉伸测量方法，其特征在于，在步骤(1)中位移传感器发射端为f，位移传感器接收端为c。
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