CN113341996A - 一种无人驾驶车辆跟踪预定轨迹的智能控制装置及其方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种无人驾驶车辆跟踪预定轨迹的智能控制装置，包括主称重架和固定在主称重架顶部一侧的车体控制箱，所述车体控制箱内部固定设有控制板，所述控制板的连接端无线连接有移动终端，所述控制板的输入端电性连接有油门控制模块、GPS/INS定位模块、车速检测模块、重力检测模块和红外测距模块,通过车速检测模块、重力检测模块和红外测距模块检测车辆的行驶车速、车体重量和车体距离道路边缘拦路杆距离的数据，利用数据分析模块进行数据分析，整个预判过程，根据重力检测器的设置可以时刻的检测本发明的实际重量，进而达到了可以时刻模拟紧急刹车制动轨迹，解决了受承载后的车辆的重力产生的惯性影响导致预判出现误差的情况发生。
Description
技术领域
本发明属于无人驾驶车辆技术领域，具体涉及一种无人驾驶车辆跟踪预定轨迹的智能控制装置及其方法。
背景技术
无人驾驶汽车是智能汽车的一种，也称为轮式移动机器人，主要依靠车内的以计算机系统为主的智能驾驶仪来实现无人驾驶的目的，无人驾驶汽车是通过车载传感系统感知道路环境，自动规划行车路线并控制车辆到达预定目标的智能汽车，它是利用车载传感器来感知车辆周围环境，并根据感知所获得的道路、车辆位置和障碍物信息，控制车辆的转向和速度，从而使车辆能够安全、可靠地在道路上行驶，集自动控制、体系结构、人工智能、视觉计算等众多技术于一体，是计算机科学、模式识别和智能控制技术高度发展的产物，也是衡量一个国家科研实力和工业水平的一个重要标志，在国防和国民经济领域具有广阔的应用前景，安全是拉动无人驾驶车需求增长的主要因素。每年，驾驶员们的疏忽大意都会导致许多事故。既然驾驶员失误百出，汽车制造商们当然要集中精力设计能确保汽车安全的系统。
传统的无人驾驶车辆在实际行驶过程中，常常存在车体的实际载货量或者乘坐人数不能固定，导致在进行车辆行驶轨迹预判时，易受承载后的车辆的重力产生的惯性影响，导致预判出现误差，导致存在安全隐患，并且也会影响紧急刹车的制动具体，不能时刻根据实际承载量而改变紧急制动程序。
发明内容
本发明的目的在于提供一种无人驾驶车辆跟踪预定轨迹的智能控制装置及其方法，以解决传统的无人驾驶车辆在实际行驶过程中，常常存在车体的实际载货量或者乘坐人数不能固定，导致在进行车辆行驶轨迹预判时，易受承载后的车辆的重力产生的惯性影响，导致预判出现误差，并且也会影响紧急刹车的制动具体，不能时刻根据实际承载量而改变紧急制动程序的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种无人驾驶车辆跟踪预定轨迹的智能控制装置，包括主称重架和固定在主称重架顶部一侧的车体控制箱，所述车体控制箱内部固定设有控制板，所述控制板的连接端无线连接有移动终端，所述控制板的输入端电性连接有油门控制模块、GPS/INS定位模块、车速检测模块、重力检测模块和红外测距模块，所述控制板内部包括控制器和G无线通讯模块，所述移动终端包括生成预判行驶轨迹模块、数据分析模块和实际行驶轨迹生成模块，所述移动终端通过G无线通讯模块与控制器无线连接，所述油门控制模块、GPS/INS定位模块、车速检测模块和重力检测模块均固定安装于主称重架上，所述GPS/INS定位模块具体为GPS/INS定位器，所述重力检测模块具体为重力检测器，所述主称重架顶部固定连接有顶承重板，所述重力检测器固定连接于顶承重板底部正中处。
优选的，所述GPS/INS定位器固定连接于顶承重板顶部十字形加强荆条交接处，所述主称重架两侧均设有车轮机构。
优选的，两个所述车轮机构之间传动连接有动力传输轴，所述动力传输轴设于顶承重板与主称重架之间。
优选的，所述所述顶承重板底部两侧均固定连接有多根加强金属条，所述加强金属条均匀的分布于重力检测器两侧。
优选的，所述主称重架顶部固定连接有多个加强筋条，所述车体控制箱与其中一个车轮机构传动连接。
一种无人驾驶车辆跟踪预定轨迹的智能控制装置的使用方法，具体步骤如下：
步骤一，起步，启动车辆，并且通过选定的目的地给定预定路线，再行驶车辆移动，同时启动GPS/INS定位模块，将定位信息通过G无线通讯模块传输至移动终端上，通过GPS/INS定位器的实际位置生成X和Y轴，进而进行生成实际移动轨迹；
步骤二，检测，启动车速检测模块、重力检测模块和红外测距模块对车辆的行驶车速、车体重量和车体距离道路边缘拦路杆距离进行检测，并且传输至控制板上，利用G无线通讯模块将数据传输至移动终端上；
步骤三，预判； （1）：刹车预判，通过车速检测模块、重力检测模块和红外测距模块检测车辆的行驶车速、车体重量和车体距离道路边缘拦路杆距离的数据，利用数据分析模块进行数据分析，对车速、重力惯性和刹车距离与距离道路边缘拦路杆距离对比来判断紧急刹车危险预判； （2）：轨迹预判，通过GPS/INS定位模块和车速检测模块，对行驶过任意一个点与车辆此时位置之间的弧度进行分析，进而进行延展预判行驶轨迹；
步骤五，停止，到达目的地停止。
本发明的技术效果和优点：通过车速检测模块、重力检测模块和红外测距模块检测车辆的行驶车速、车体重量和车体距离道路边缘拦路杆距离的数据，利用数据分析模块进行数据分析，对车速、重力惯性和刹车距离与距离道路边缘拦路杆距离对比来判断紧急刹车危险预判，整个预判过程，根据重力检测器的设置可以时刻的检测本发明的实际重量，进而达到了可以时刻模拟紧急刹车制动轨迹，解决了受承载后的车辆的重力产生的惯性影响导致预判出现误差的情况发生，还解决了影响紧急刹车的制动具体不能时刻根据实际承载量而改变紧急制动程序的情况发生。
附图说明
图1为本发明的系统结构示意图；
图2为本发明的结构示意图；
图3为本发明结构的仰视图；
图4为本发明的方法步骤图。
图中：1、生成预判行驶轨迹模块；2、数据分析模块；3、实际行驶轨迹生成模块；4、移动终端；5、控制板；6、控制器；7、5G无线通讯模块；8、油门控制模块；9、GPS/INS定位模块；10、车速检测模块；11、重力检测模块；12、红外测距模块；13、车体控制箱；14、顶承重板；15、GPS/INS定位器；16、车轮机构；17、主称重架；18、加强金属条；19、重力检测器；20、动力传输轴。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供了如图1、2和图3所示的一种无人驾驶车辆跟踪预定轨迹的智能控制装置，包括主称重架17和固定在主称重架17顶部一侧的车体控制箱13，车体控制箱13内部固定设有控制板5，控制板5的连接端无线连接有移动终端4，控制板5的输入端电性连接有油门控制模块8、GPS/INS定位模块9、车速检测模块10、重力检测模块11和红外测距模块12，控制板5内部包括控制器6和5G无线通讯模块7，移动终端4包括生成预判行驶轨迹模块1、数据分析模块2和实际行驶轨迹生成模块3，移动终端4通过5G无线通讯模块7与控制器6无线连接，油门控制模块8、GPS/INS定位模块9、车速检测模块10和重力检测模块11均固定安装于主称重架17上，GPS/INS定位模块9具体为GPS/INS定位器15，重力检测模块11具体为重力检测器19，主称重架17顶部固定连接有顶承重板14，重力检测器19固定连接于顶承重板14底部正中处。
如图2和图3所示，，GPS/INS定位器15固定连接于顶承重板14顶部十字形加强荆条交接处，主称重架17两侧均设有车轮机构16，具体的，两个车轮机构16之间传动连接有动力传输轴20，动力传输轴20设于顶承重板14与主称重架17之间，顶承重板14底部两侧均固定连接有多根加强金属条18，通过加强金属条18的设置可以增大顶承重板14的整体称重最大限度，增大本发明的使用范围，并且减小损坏几率，加强金属条18均匀的分布于重力检测器19两侧，主称重架17顶部固定连接有多个加强筋条，车体控制箱13与其中一个车轮机构16传动连接。
如图4所示，一种无人驾驶车辆跟踪预定轨迹的智能控制装置的使用方法，具体步骤如下：
步骤一，起步，启动车辆，并且通过选定的目的地给定预定路线，再行驶车辆移动，同时启动GPS/INS定位模块9，将定位信息通过5G无线通讯模块7传输至移动终端4上，通过GPS/INS定位器15的实际位置生成X和Y轴，进而进行生成实际移动轨迹；
步骤二，检测，启动车速检测模块10、重力检测模块11和红外测距模块12对车辆的行驶车速、车体重量和车体距离道路边缘拦路杆距离进行检测，并且传输至控制板5上，利用5G无线通讯模块7将数据传输至移动终端4上；
步骤三，预判； （1）：刹车预判，通过车速检测模块10、重力检测模块11和红外测距模块12检测车辆的行驶车速、车体重量和车体距离道路边缘拦路杆距离的数据，利用数据分析模块2进行数据分析，对车速、重力惯性和刹车距离与距离道路边缘拦路杆距离对比来判断紧急刹车危险预判；（2）：轨迹预判，通过GPS/INS定位模块9和车速检测模块10，对行驶过任意一个点与车辆此时位置之间的弧度进行分析，进而进行延展预判行驶轨迹；
步骤五，停止，到达目的地停止。
工作原理：在使用本发明时，如图1、2、3和图4所示，通过启动车辆，并且通过选定的目的地给定预定路线，再行驶车辆移动，同时启动GPS/INS定位模块9，将定位信息通过5G无线通讯模块7传输至移动终端4上，通过GPS/INS定位器15的实际位置生成X和Y轴，进而进行生成实际移动轨迹，然后再启动车速检测模块10、重力检测模块11和红外测距模块12对车辆的行驶车速、车体重量和车体距离道路边缘拦路杆距离进行检测，并且传输至控制板5上，利用5G无线通讯模块7将数据传输至移动终端4上，其中通过车速检测模块10、重力检测模块11和红外测距模块12检测车辆的行驶车速、车体重量和车体距离道路边缘拦路杆距离的数据，利用数据分析模块2进行数据分析，对车速、重力惯性和刹车距离与距离道路边缘拦路杆距离对比来判断紧急刹车危险预判；
如图1、2和图3所示，通过GPS/INS定位模块9和车速检测模块10，对行驶过任意一个点与车辆此时位置之间的弧度进行分析，进而进行延展预判行驶轨迹，整个预判过程，根据重力检测器19的设置可以时刻的检测本发明的实际重量，进而达到了可以时刻模拟紧急刹车制动轨迹，解决了受承载后的车辆的重力产生的惯性影响导致预判出现误差的情况发生，还解决了影响紧急刹车的制动具体不能时刻根据实际承载量而改变紧急制动程序的情况发生；
如图2和图3所示，可以通过加强金属条18的设置可以增大顶承重板14的整体称重最大限度，增大本发明的使用范围，并且减小损坏几率。
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 (6)
1.一种无人驾驶车辆跟踪预定轨迹的智能控制装置，包括主称重架（17）和固定在主称重架（17）顶部一侧的车体控制箱（13），其特征在于：所述车体控制箱（13）内部固定设有控制板（5），所述控制板（5）的连接端无线连接有移动终端（4），所述控制板（5）的输入端电性连接有油门控制模块（8）、GPS/INS定位模块（9）、车速检测模块（10）、重力检测模块（11）和红外测距模块（12），所述控制板（5）内部包括控制器（6）和5G无线通讯模块（7），所述移动终端（4）包括生成预判行驶轨迹模块（1）、数据分析模块（2）和实际行驶轨迹生成模块（3），所述移动终端（4）通过5G无线通讯模块（7）与控制器（6）无线连接，所述油门控制模块（8）、GPS/INS定位模块（9）、车速检测模块（10）和重力检测模块（11）均固定安装于主称重架（17）上，所述GPS/INS定位模块（9）具体为GPS/INS定位器（15），所述重力检测模块（11）具体为重力检测器（19），所述主称重架（17）顶部固定连接有顶承重板（14），所述重力检测器（19）固定连接于顶承重板（14）底部正中处。
2.根据权利要求1所述的一种无人驾驶车辆跟踪预定轨迹的智能控制装置，其特征在于：所述GPS/INS定位器（15）固定连接于顶承重板（14）顶部十字形加强荆条交接处，所述主称重架（17）两侧均设有车轮机构（16）。
3.根据权利要求1所述的一种无人驾驶车辆跟踪预定轨迹的智能控制装置，其特征在于：两个所述车轮机构（16）之间传动连接有动力传输轴（20），所述动力传输轴（20）设于顶承重板（14）与主称重架（17）之间。
4.根据权利要求1所述的一种无人驾驶车辆跟踪预定轨迹的智能控制装置，其特征在于：所述所述顶承重板（14）底部两侧均固定连接有多根加强金属条（18），所述加强金属条（18）均匀的分布于重力检测器（19）两侧。
5.根据权利要求1所述的一种无人驾驶车辆跟踪预定轨迹的智能控制装置，其特征在于：所述主称重架（17）顶部固定连接有多个加强筋条，所述车体控制箱（13）与其中一个车轮机构（16）传动连接。
6.根据权利要求1-5所述的一种无人驾驶车辆跟踪预定轨迹的智能控制装置的使用方法，具体步骤如下：
步骤一，起步，启动车辆，并且通过选定的目的地给定预定路线，再行驶车辆移动，同时启动GPS/INS定位模块（9），将定位信息通过5G无线通讯模块（7）传输至移动终端（4）上，通过GPS/INS定位器（15）的实际位置生成X和Y轴，进而进行生成实际移动轨迹；
步骤二，检测，启动车速检测模块（10）、重力检测模块（11）和红外测距模块（12）对车辆的行驶车速、车体重量和车体距离道路边缘拦路杆距离进行检测，并且传输至控制板（5）上，利用5G无线通讯模块（7）将数据传输至移动终端（4）上；
步骤三，预判； （1）：刹车预判，通过车速检测模块（10）、重力检测模块（11）和红外测距模块（12）检测车辆的行驶车速、车体重量和车体距离道路边缘拦路杆距离的数据，利用数据分析模块（2）进行数据分析，对车速、重力惯性和刹车距离与距离道路边缘拦路杆距离对比来判断紧急刹车危险预判；（2）：轨迹预判，通过GPS/INS定位模块（9）和车速检测模块（10），对行驶过任意一个点与车辆此时位置之间的弧度进行分析，进而进行延展预判行驶轨迹；
步骤五，停止，到达目的地停止。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20210903 |
|
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