CN113107246A - 一种对横移台车精确定位的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种对横移台车精确定位的方法。横移台车上安装激光测距仪，横移台车行走导轨端部设置反光板；横移台车行走电机的电机轴上安装有编码器。横移台车行走至指定车位的过程中，激光测距仪实时测量横移台车与反光板之间的距离，当此距离与初始横移台车目标位置的激光测距仪数值之差达到设定的固定数值时，控制系统将当前编码器数值增加（或减少）校准数值，并将其作为校准后的目标位置的编码器数值；然后横移台车按校准后的编码器数值继续运行，到达校准横移台车目标位置；可消除之前横移台车行走轮打滑引起的编码器脉冲值与实际距离值不符的情况。到位之后，激光测距仪测量的实际位置与预设目标位置比较，起到到位验证作用。

Description

一种对横移台车精确定位的方法
技术领域
本发明涉及一种对于立体智能车库采用的横移台车进行精确定位的方法，属于立体停车设备技术领域。
背景技术
随着人民生活水平的不断提高，汽车普及率越来越高，“停车难”已经成为制约城市交通发展的重要因素。智能停车库是自动化程度较高的立体停车设备，存取方便，运行经济，维修方便，占地面积小等特点，是当前应对车辆多而停车面积较少的一种解决方案。
垂直升降类大轿厢式塔库和平面移动类立体停车设备需要用到横移台车，这两类设备的主要组成：钢构框架、升降驱动系统、升降轿厢、出入口装置、横移台车（或称搬运台车、巷道搬运器、中跑车）、电气控制系统等，横移台车上设有智能搬运器。
运行原理：在车库巷道中通过横移台车来完成同一停车层面内车辆的移动，由升降轿厢来完成不同停车层面车辆的上下升降动作，钢结构的顶部设置升降驱动系统，升降驱动系统驱动提升链条，提升链条连接升降轿厢上的吊点座，驱动升降轿厢沿着钢结构上设置的竖直轨道上下运行,通过两者的配合，来实现多层垂直升降类和平面移动类车库存取车辆的过程，由横移台车上的智能搬运器与泊车位进行车辆的交换。
存车操作：驾驶员将车开到车库前，车库门打开。在库内停车自动引导指示屏提示下，驾驶员将车驶入入口内，此时检测装置将对车的长、宽、高进行测量，以确定该车是否适合入库。然后驾驶员熄火、拉制动、下车、锁闭车门，退出车库；人员检测装置可发现车库内是否还有滞留人员，当上述安全检测未能通过时，系统会发出警铃声，中央控制室可通过对讲机或者扬声器通知管理人员和驾驶员调整车辆或清理人员；上述安全检测均通过时，车库门关闭。升降轿厢带着横移台车运行至出入口层，横移台车移至出入口相对应的位置，搬运器将出入口的车辆搬运至升降轿厢的横移台车上，再由升降轿厢载着车辆升降到指定停车层，最后由智能搬运器将车辆平移到指定空置泊车位，设备完成存车动作。
取车操作：驾驶员或车库管理员在控制盒面板上插入停车卡、或在操作面板上输入指令。升降轿厢升降到指定停车层，横移台车移至泊车位相对应的位置，搬运器将指定泊车位的车辆搬运至升降轿厢的横移台车上，再由升降轿厢载着车辆升降到出入口层，横移台车移至出入口相对应的位置，搬运器将车辆搬运至出口，然后车库门自动打开，驾驶员将车开出，完成取车。
可见，在自动化机械式停车设备运行过程中，横移台车承担着重要的任务，需要将搬运器及搬运器上的车辆运送至指定泊车位，在与泊车位导轨对接时需要搬运器行走导轨与泊车位导轨对齐，才能保证搬运器在泊车位导轨与横移台车上的搬运器行走导轨之间平稳、顺利的运行，由于横移台车要在多个泊车位之间来回移动并对定位精度有较高(小于5mm)的要求，通常对横移台车进行定位的做法是在横移台车上安装激光测距仪，在横移台车行走导轨的端部安装反光板，通过激光测距仪测量横移台车与反光板的距离，并将测得的数据反馈给控制系统，控制系统与目标泊车位的标定位置数值进行比较，控制横移台车的行驶速度并适时发出停止指令，但这种方式的定位精度较低，是速度控制方式，控制方法一般采用多段速控制，各段速在切换时特性不平滑；为使横移台车到达指定位置，必须提前制动，依靠惯性停止在预定位置，提前量靠经验数值，横移台车所载车辆的重量不同无疑会影响横移台车最终的停止位置，造成与预定位置产生偏差。另外横移台车行走导轨变形也会影响或降低定位精度，横移台车的行走导轨一般使用矩管现场焊接组成，其运输和安装过程中不可避免地会产生变形，造成导轨的水平度和间距误差较大，横移台车在其上行走时会上下及左右轻微摆动，导致激光测距仪读数精度的降低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种对横移台车精确定位的方法，以解决现有技术中横移台车定位精度低的问题。
本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：
一种对横移台车精确定位的方法，其特征在于：该方法中的横移台车由任意某个位置行走至指定位置的具体步骤如下：
（1）初始位置：横移台车停放至行走导轨上，横移台车的激光测距仪光点照射在位于行走导轨端部的反光板上；
所述的激光测距仪安装于横移台车上，其发射的激光束水平于横移台车的行走方向，所述的反光板设置于横移台车行走导轨端部；
（2）控制系统控制横移台车以位置控制方式由初始位置向指定车位位置移动，目标位置为调试时横移台车与车位对齐的标定位置，这个目标位置称为初始横移台车目标位置，控制系统向横移台车发送标定位置所对应的编码器数值和激光测距仪数值；
所述的编码器安装于横移台车行走电机的电机轴上，编码器与控制系统相连；
（3）横移台车接近指定车位过程中，激光测距仪实时测量横移台车与反光板之间的距离，当此距离与初始横移台车目标位置的激光测距仪数值之差达到设定的固定数值时，控制系统将当前编码器数值增加（或减少）校准数值，并将其作为校准后的目标位置的编码器数值，这个目标位置称为校准横移台车目标位置；
（4）横移台车按校准后的编码器数值继续运行，到达校准横移台车目标位置；同时，激光测距仪实时测量横移台车与反光板之间的距离，当此距离与初始横移台车目标位置的激光测距仪数值之差小于预设的容许误差时，横移台车行走的步骤结束。
通过采用上述技术方案，横移台车通过位置控制方式进行定位，相对于速度定位方式，定位精度高、定位速度快、速度切换平滑。接近目标位置后，靠激光测距仪测量的与预设目标位置的距离，重新为编码器赋值（新的目标位置脉冲数值），目标位置发送精准，且可消除之前横移台车行走轮打滑引起的编码器脉冲值与实际距离值不符的情况。到位之后，激光测距仪测量的实际位置与预设目标位置比较，起到到位验证作用。有效避免横移台车行走轮打滑引起的定位事故。
上述的一种对横移台车精确定位的方法中，所述的校准数值等于横移台车实时位置与初始横移台车目标位置之间的距离为设定的固定数值所对应的编码器数值。
通过采用上述技术方案，可以消除横移台车到达实时位置与初始横移台车目标位置之间的距离为设定的固定数值之前，由横移台车行走轮打滑造成的编码器数值与实际位置不符合的情况。重新为编码器赋值后横移台车继续行走的距离为横移台车实时位置与初始横移台车目标位置之间的距离为设定的固定数值，由于此距离很小（如150mm），横移台车行走轮打滑情况可以忽略，使横移台车行走能够精确定位。
进一步地，所述的激光测距仪水平设置于横移台车的中间位置，所述反光板的反光面与激光测距仪的激光束相垂直。
通过采用上述技术方案，激光测距仪水平设置于横移台车的中间位置，可以最大限度的消除横移台车行走导轨变形、横移台车在其上行走时可能会摆动而导致的激光测距仪读数精度降低。
本发明的有益效果：
1、设备的结构更简单、生产成本低、安装效率高、调试方便；
2、横移台车通过控制系统读取编码器数值对行走电机进行位置控制，对比于速度控制方式，不受横移台车载荷变化（惯性大小）的影响，动作特性平滑、速度快、精度高；
3、横移台车接近目标位置时，通过激光测距仪经对比后发送精确校准位置，消除行走轮打滑引起的编码器数值与实际位置不符合的情况，定位精度高；
4、横移台车到达校准后的目标位置后，激光测距仪测量当前横移台车与反光板间距离与预设距离对比，对横移台车的位置进行验证，误差小于预设的容许误差时，横移台车行走的步骤方可结束，安全系数更高。
附图说明
图1为本发明的示意图（搬运器停放于横移台车上）。
图2为本发明的示意图（搬运器停放于泊车位上）。
图中：1横移台车，2行走电机，3搬运器，4泊车位导轨，5泊车位，6行走导轨，7反光板，8激光测距仪，9控制柜，10搬运器行走导轨。
具体实施方式
为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过非限定性的实施例并结合附图对本发明做进一步的说明。
请见图1、图2，横移台车1上设置有搬运器行走轨道10，泊车位5上设置有泊车位导轨4，搬运器3可沿着搬运器行走轨道10和泊车位导轨4由横移台车1移动至泊车位5，或由泊车位5移动至横移台车1；横移台车1的中间位置设置激光测距仪8，其发射的激光束水平于横移台车1的行走方向；横移台车行走导轨6的端部设置反光板7，具体地，反光板设置在横移台车行走导轨6端部的立体车库的墙面或者立体车库的钢结构框架上，反光板7的反光面与激光测距仪8的激光束相垂直。横移台车1行走电机2的电机轴上安装有编码器，编码器与控制系统相连。
实施例一：
一种对横移台车精确定位的方法，该方法中的横移台车由任意某个位置行走至指定位置的具体步骤如下：
（1）初始位置：横移台车停放至行走导轨上，横移台车的激光测距仪光点照射在位于行走导轨端部的反光板上；
（2）控制系统控制横移台车以位置控制方式由初始位置向指定车位位置移动，目标位置为调试时横移台车与车位对齐的标定位置，这个目标位置称为初始横移台车目标位置，控制系统向横移台车发送标定位置所对应的编码器数值和激光测距仪数值；
（3）横移台车接近指定车位过程中，激光测距仪实时测量横移台车与反光板之间的距离，当此距离与初始横移台车目标位置的激光测距仪数值之差达到设定的固定数值时，控制系统将当前编码器数值增加（或减少）校准数值，并将其作为校准后的目标位置的编码器数值，这个目标位置称为校准横移台车目标位置；
所述的校准数值等于横移台车实时位置与初始横移台车目标位置之间的距离为设定的固定数值所对应的编码器数值；
（4）横移台车按校准后的编码器数值继续运行，到达校准横移台车目标位置；同时，激光测距仪实时测量横移台车与反光板之间的距离，当此距离与初始横移台车目标位置的激光测距仪数值之差小于预设的容许误差时，横移台车行走的步骤结束。

Claims (3)

1.一种对横移台车精确定位的方法，其特征在于：该方法中的横移台车由任意某个位置行走至指定位置的具体步骤如下：
（1）初始位置：横移台车停放至行走导轨上，横移台车的激光测距仪光点照射在位于行走导轨端部的反光板上；
所述的激光测距仪安装于横移台车上，其发射的激光束水平于横移台车的行走方向，所述的反光板设置于横移台车行走导轨端部；
（2）控制系统控制横移台车以位置控制方式由初始位置向指定车位位置移动，目标位置为调试时横移台车与车位对齐的标定位置，这个目标位置称为初始横移台车目标位置，控制系统向横移台车发送标定位置所对应的编码器数值和激光测距仪数值；
所述的编码器安装于横移台车行走电机的电机轴上，编码器与控制系统相连；
（3）横移台车接近指定车位过程中，激光测距仪实时测量横移台车与反光板之间的距离，当此距离与初始横移台车目标位置的激光测距仪数值之差达到设定的固定数值时，控制系统将当前编码器数值增加（或减少）校准数值，并将其作为校准后的目标位置的编码器数值，这个目标位置称为校准横移台车目标位置；
（4）横移台车按校准后的编码器数值继续运行，到达校准横移台车目标位置；同时，激光测距仪实时测量横移台车与反光板之间的距离，当此距离与初始横移台车目标位置的激光测距仪数值之差小于预设的容许误差时，横移台车行走的步骤结束。
2.根据权利要求1所述的一种对横移台车精确定位的方法，其特征在于：所述的校准数值等于横移台车实时位置与初始横移台车目标位置之间的距离为设定的固定数值所对应的编码器数值。
3.根据权利要求1或2所述的一种对横移台车精确定位的方法，其特征在于：所述的激光测距仪水平设置于横移台车的中间位置，所述反光板的反光面与激光测距仪的激光束相垂直。
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