CN114115030A - 车辆协同运输方法、设备、系统及计算机可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种车辆协同运输方法、设备、系统及计算机可读存储介质，其方法包括：实时获取运输从车和运输主车之间的激光信息；基于所述激光信息判断所述运输从车和所述运输主车在行进方向上是否处于共线状态；若是，则控制所述运输从车和所述运输主车基于当前状态继续行驶，否则基于所述激光信息生成所述运输主车和/或运输从车的调节信息，所述调节信息用于使所述运输从车和所述运输主车在行进方向上处于共线状态。解决了两个车辆的司机反应速度不同以及两个车辆行进过程中需要执行一些操作，从而导致两辆车的位置偏差，工件的位置也会发生移动的问题。本申请具有实现搬运车辆的协同运输，减小车辆在行进过程中发生偏移的可能性的效果。

Description

车辆协同运输方法、设备、系统及计算机可读存储介质

技术领域

本申请涉及货物运输的技术领域，尤其是涉及一种车辆协同运输方法、设备、系统及计算机可读存储介质。

背景技术

在航天制造、轨道交通运输等行业，大尺寸工件的搬运工作非常普遍。

相关技术中，在搬运大尺寸工件时，例如长条状的预制桥梁，通常需要两辆车分别承载工件的两端，通过发送同步信号的形式让两辆车的司机同步控制以达到协同运输的效果。

针对上述相关技术，发明人认为采用发送同步信号的方式让两辆车的司机同步控制车辆进行运输时，由于两个车辆的司机反应速度不同以及两个车辆行进过程中需要执行一些操作，因此可能会导致两辆车的位置偏差，此时工件的位置会发生移动，影响对工件的搬运。

发明内容

为了实现搬运车辆的协同运输，减小车辆在行进过程中发生偏移的可能性，本申请提供一种车辆协同运输方法、设备、系统及计算机可读存储介质。

第一方面，本申请提供一种车辆协同运输方法，采用如下的技术方案：

一种车辆协同运输方法，包括：

实时获取运输从车和运输主车之间的激光信息；

基于所述激光信息判断所述运输从车和所述运输主车在行进方向上是否处于共线状态；

若是，则控制所述运输从车和所述运输主车基于当前状态继续行驶，否则基于所述激光信息生成所述运输主车和/或运输从车的调节信息，所述调节信息用于使所述运输从车和所述运输主车在行进方向上处于共线状态。

通过采用上述技术方案，通过激光信息实时获取运输主车和运输从车的位置信息，若运输主车和运输从车位置发生偏移，则通过激光信息得到的调节信息，并通过调节信息调节运输主车和运输从车位置关系，从而使运输主车和运输从车在行进方向上始终处于共线状态，进而实现运输从车和运输主车的协同运输，减小运输主车和运输从车在行进过程中发生偏移的可能性。

可选的，所述激光信息包括所述运输从车上的激光接收件接收的激光所形成的激光点的位置以及预设激光点的位置；所述基于所述激光信息判断所述运输从车和所述运输主车在行进方向上是否处于共线状态，包括：

若所述激光点的位置与所述预设激光点的位置一致，则判定所述运输从车和所述运输主车在行进方向上处于共线状态，否则未处于共线状态；

所述激光信息生成所述运输主车和/或运输从车的调节信息，包括：

基于所述激光点的位置与预设激光点的位置计算所述运输主车和所述运输从车的偏移角度；

基于所述偏移角度生成所述调节信息。

通过采用上述技术方案，将激光接收件接收的激光点的位置与预设激光点的位置进行比较，基于激光点的位置和预设激光点的位置获取运输主车和运输从车的位置关系，若激光点的位置偏离预设激光点的位置，则计算运输主车和运输从车的位置偏移角度，并通过偏移角度调节主车和前车的位置关系，使运输主车和运输从车在行进方向上处于共线状态，从而使运输主车和运输从车上的工件始终处于平稳状态。

可选的，所述激光信息包括获取至少两个激光测距仪检测得到的所述运输主车和所述运输从车之间的间距；

若所有所述间距均相同，则判定所述运输从车和所述运输主车在行进方向上处于共线状态，否则未处于共线状态；

所述激光信息生成所述运输主车和/或运输从车的调节信息，包括：

基于至少两个所述间距之间的差值并计算所述运输从车和所述运输主车的偏移距离；

基于所述偏移距离生成所述调节信息。

通过采用上述技术方案，对激光测距仪获取的所有间距进行比较，从而获取运输主车和运输从车的位置关系，若所有间距不相同，则表示运输主车和运输从车之间的位置发生了偏移，通过将运输主车和运输从车之间的间距调成一致，达到运输主车和运输从车在行进方向上处于共线的状态。

可选的，在判定所述运输从车和所述运输主车在行进方向上处于共线状态之后，还包括：

获取所述运输主车和所述运输从车之间距L0；

将所述间距L0与预设间距L1作差，得到差值L2；

若L2＞0，则通过PID函数得到所述运输从车的第一目标减小速度或者所述运输主车的第一目标增加速度；

若L2＜0，则通过PID函数得到所述运输从车的第二目标增加速度或者所述运输主车的第二目标减小速度；

若L2=0，则控制所述运输从车和所述运输主车基于当前状态继续行驶。

通过采用上述技术方案，对运输主车和运输从车的位置进行调节后，运输主车和运输从车之间的间距可能发生变化，通过PID函数调节运输从车和/或的速度，使运输主车和运输从车达到预设距离，并且在运输主车和运输从车接收到协同运输任务后，可基于运输主车和运输从车之间所需的间距，调节运输主车和运输从车的行进速度。

可选的，在所述实时获取运输从车和运输主车之间的的激光信息之后，还包括：

实时获取所述运输主车的位置；

若所述运输主车的位置到达拐角点，则基于所述拐角点获取运输主车的偏转方向；

基于所述偏转方向获取所述运输主车的各个车轮的转向，并计算所述运输主车的行进参数；

基于所述运输主车的各个车轮的转向和行进参数获取用于所述运输主车和运输从车在行进方向上处于共线状态的所述运输从车的各个车轮的转向和行进参数。。

通过采用上述技术方案，运输主车和运输从车需要转弯时，通过调节运输主车和运输从车各个车轮的转向以及行进速度，使运行主车和运行从车在行进方向上始终处于共线状态，进而对工件更加平稳的运输。

可选的，在所述实时获取运输从车和运输主车之间的的激光信息之前，还包括：

接收所述运输主车发送的包含主车用户信息和主车密码的第一身份认证请求，并对所述第一身份认证请求进行验证，在验证通过后，完成对所述运输主车的身份认证；

接收所述运输从车发送的包含从车用户信息和从车密码的第二身份认证请求，并对所述第二身份认证请求进行验证，在验证通过后，完成对所述运输从车的身份认证。

通过采用上述技术方案，运输主车和运输从车分别与智能终端建立通信，便于智能终端对运输从车和运输主车的管理，实时获取并调节运输主车和运输从车的位置关系，使运输主车和运输从车在行进方向上始终处于共线状态。

第二方面，本申请提供一种车辆协同运输设备，采用如下技术方案：

一种车辆协同运输设备，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有能够被处理器加载并执行第一方面任一项所述的方法的计算机程序。

第三方面，一种车辆协同系统，包括第二方面所述车辆协同运输设备、运输主车以及运输从车。

第四方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，采用如下的技术方案：

一种计算机可读存储介质，存储有能够被处理器加载并执行第一方面任一项所述的方法的计算机程序。

附图说明

图1是本申请实施例中体现运输主车和运输从车位置关系以及激光入射件、激光反射件、激光接收件的的示意图。

图2是本申请实施例中体现运输主车和运输从车位置关系以及激光测距仪的示意图。

图3是本申请实施例的一种车辆协同运输方法的流程示意图。

图4是本申请实施例中一种车辆车通运输设备500的结构框图。

图5是本申请实施例的一种车辆协同运输系统的结构框图。

附图标记说明：600、主车；601、激光反射件；700、运输从车；701、激光发射件；702、激光接收件；7033、激光测距仪。

具体实施方式

以下结合附图对本申请作进一步详细说明。

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

本申请实施例公开一种车辆协同运输系统。

如图1所示，车辆协同运输系统包括运输主车600和运输从车700，运输主车600和运输从车700上安装有激光装置，激光装置用于获取运输主车和运输从车之间位置关系。激光装置可以由多个激光发射件701、多个激光接收件702和多个激光反射件601组成，在本实施例中以两个激光发射件701、一个激光接收件702以及两个激光反射件601进行举例说明，两个激光发射件701分别安装于运输从车700车头的两端，激光接收件702同样安装于运输从车700车头，且位于两个激光发射件701之间，激光接收件702的长度与两个激光发射件701之间的长度相等，两个激光反射件601分别安装于运输主车600车尾的两端，两个激光反射件601倾斜设置，且能够反射激光发射件701发射的激光。

如图2所示，激光装置也可以由多个激光测距仪703组成，在本实施例中，以两个激光测距仪703进行举例说明，两个激光测距仪703可以均安装于运输主车600车尾两端，也可以均安装于运输从车700车头两端，还可以在运输从车700车头和运输主车600车尾各安装一个，在本实施例中以激光测距仪703安装于运输从车700车头两端进行举例说明。

本实施例提供一种车辆系统运输方法，该车辆系统运输方法可由智能终端执行，该智能终端可以为服务器也可以为终端设备，其中服务器可以是独立的物理服务器，也可以是多个物理服务器构成的服务器集群或者分布式系统，还可以是提供云计算服务的云服务器。终端设备可以是智能手机、平板电脑、台式计算机、笔记本电脑等，但并不局限于此。

如图3所示，本申请实施例提供一种车辆协同运输方法，该方法的主要流程描述如下（步骤S100～S400）：

步骤S100，实时获取运输从车和运输主车之间的激光信息；

在本实施例中，智能终端获取车辆协同运输任务，基于车辆协同运输任务，确定运输主车和运输从车，运输主车为主动行驶车辆，运输从车为跟随车辆。确定运输主车和运输主车之后，智能终端接收运输主车发送的包含主车用户信息和主车密码的第一身份认证请求，并对第一身份认证请求进行验证，在验证通过后，完成对运输主车的身份认证；智能终端接收运输从车发送的包含从车用户信息和从车密码的第二身份认证请求，并对第二身份认证请求进行验证，在验证通过后，完成对运输从车的身份认证。在本实施例中，运输主车和运输从车与智能终端进行身份验证时，可采用蓝牙验证方式。

在智能终端与运输主车和运输从车身份验证通过后，可将运输主车和运输从车建立关联，用于运输主车和运输从车获取从属关系，减少其他运输车辆对协同运输关系中的运输主车和运输从车的干扰。在本实施例中，运输主车和运输从车建立关联同样可以采用蓝牙的方式。

在获取获车辆协同运输任务之后，智能终端通过摄像头，照片等方式获取运输主车和运输从车的运行区域，并基于运行区域建立平面直角坐标系。

在本实施例中，以运输区域的起点为原点，以运输主车的行进方向为X轴建立平面直角坐标系，获取运行区域的各个拐角点的位置，并基于建立的平面直角坐标系获取各个拐角点的坐标，在本实施例中，以拐角点（a，b）进行举例说明。

运输主车和运输从车与智能终端完成身份认证后，运输主车和运输从车沿着运行区域对工件进行运输，在本实施例中，智能终端通过摄像头或GPS定位实时获取运输主车车头的位置，并将运输主车车头的位置转化为平面直角坐标系中的坐标点（c，d）。

在本实施例中，以摄像头为例进行说明。其中，摄像头可以安装于运输主车，也可以安装于运行区域的各个位置。在本实施例中以摄像头安装于运输主车车头进行举例说明，智能终端通过摄像头实时获取运输主车车头的位置，并将运输主车车头的位置转化为直角坐标系中的坐标（c，d）。将坐标点（c，d）与拐角点（a，b）实时进行比较，当运输主车车头到达拐角点的位置时，通过拐角点与转弯后运行路径的方向获取运输主车的偏转方向，基于偏转方向计算运输主车各个车轮的偏转角度，例如，通过拐角点坐标点与转弯后的运行路径中心点的坐标，计算拐角点与中心点的之间的长度，基于拐角点与中心点的之间的长度和PID函数计算运输主车的转动角度，并通过PID函数获取运输主车的运行参数，运行参数包括运输主车的行进速度以及各个车轮的转向角度。

为了转弯时，将运输主车和运输从车当做一个整体，基于运输主车的运行参数和运输主车各个车轮的偏转角度，通过PID函数获取运输从车的运行参数和各个车轮的偏转角度，使运输主车和运输从车在输送工件时，始终在行进方向处于共线状态。

步骤S200，基于激光信息判断运输从车和运输主车在行进方向上是否处于共线状态；若是，则进入步骤S300，否则进入步骤S400。

步骤S300，基于当前状态继续行驶；

步骤S400，控制运输从车和运输主车基于当前状态继续行驶，否则基于激光信息生成运输主车和/或运输从车的调节信息，调节信息用于使运输从车和运输主车在行进方向上处于共线状态。

运输主车和运输从车对工件进行输送时，运输主车和运输从车的位置可能发生偏移，此时需要对运输主车和运输从车的位置进行调节，使运输从车和运输主车在行进方向上处于共线状态。在行进方向上处于共线状态是指运输主车和运输从车的车轮轴线互相平行。

获取运输从车上的激光接收件接收的激光所形成的激光点的位置以及预设激光点的位置；若激光点的位置与预设激光点的位置一致，则判定运输从车和运输主车在行进方向上处于共线状态，否则未处于共线状态；若运输主车和运输从车未处于共线状态，则基于激光点的位置与预设激光点的位置计算运输主车和运输从车的偏移角度；基于偏移角度生成调节信息。

在本实施例中，以调节运输从车的位置进行举例说明，两个激光发射件沿运输主车和运输从车的连线方向发射激光，激光反射件将发射到运输主车的激光进行反射，此时激光接收件接收激光反射件反射的激光，并将反射的激光点的位置发送给智能终端。在本实施例中，激光接收件可由多个光电接收器件相并联，激光接收件中的PLC对激光所形成的激光点的位置进行记录并发送给智能终端。

在本实施例中，激光接收件上设置有预设激光点的位置，预设激光点为运输主车和运输从车处于理想状态时，激光接收件接收到的激光点的位置。若激光接收件接收到两个激光点正好反射在预设激光点的位置，则表示运输主车和运输从车的位置处于理想状态。

智能终端将接收的激光点的位置与预设激光点的位置进行比较，若激光件接收件接收到的两个激光点位置，其中一个位于两个预设激光点的位置之间，另一个激光点的位置位于预设激光点的位置与相邻激光发射件之间，则表示运输从车与运输主车的位置发生了偏移，此时智能终端通过预设激光点的位置和激光点的位置以及PID函数计算运输主车和运输从车的偏移角度，基于偏移角度调节运输从车的位置，使运输主车和运输从车在行进方向上处于共线状态。

若激光件接收件接收到的两个激光点的位置位于两个预设激光点的位置之间，则表示运输主车和运输从车之间的间距大于预设距离，基于PID函数调节运输从车的速度，使运输从车加速，直至两个激光点正好反射到两个预设激光点的位置上，此时运输从车和运输主车在行进方向上处于共线状态。

若激光件接收件接收到的两个激光点均位于两个预设激光点的位置之外，则表示运输主车与运输主车之间的距离小于预设距离，基于PID函数调节运输从车的速度，使运输从车减速，直至两个反射的激光点正好反射到两个预设激光点的位置上，此时运输从车和运输主车在行进方向上处于共线状态。

在另一可选实施例中，获取至少两个激光测距仪检测得到的运输主车和运输从车之间的间距；若所有间距均相同，则判定运输从车和运输主车在行进方向上处于共线状态，否则未处于共线状态；若运输主车和运输从车未处于共线状态，则基于至少两个间距之间的差值计算运输从车和运输主车的偏移距离；基于偏移距离生成调节信息。

在另一可选实施例中，以两个激光测距仪进行举例说明，若智能终端获取的两个激光测距仪测得的间距相同，则表示运输主车和运输从车在行进方向上处于共线状态，若两个激光测距仪检测得到的间距不一致，则表示运输从车和运输主车发生偏移，在本实施例中，以较小的间距为基准，对运输从车的位置进行调节，当两个激光测距仪检测到的距离均为最小间距时，运输从车和运输主车在行进方向上处于共线状态。

在本实施例中，安装至少一个激光测距仪，调节好运输主车和运输从车的位置时，通过激光测距仪获取运输主车和运输从车之间的间距L0，将L0与预设运输主车和运输从车之间的预设间距L1作差，得到差值L2；若L2＞0，则通过PID函数得到运输从车的第一目标减小速度或者运输主车的第一目标增加速度；若L2＜0，则通过PID函数得到运输从车的第二目标增加速度或者运输主车的第二目标减小速度；若L2=0，运输从车和运输主车基于当前状态继续行驶。

图4为本申请实施例提供的一种车辆协同运输设备500的结构框图。如图4所示，车辆协同运输设备500包括存储器501、处理器502和通信总线503；存储器501、处理器502通过通信总线503相连。存储器501上存储有能够被处理器502加载并执行如上述实施例提供的车辆协同运输方法。

存储器501可用于存储指令、程序、代码、代码集或指令集。存储器501可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储用于实现操作系统的指令、用于至少一个功能的指令以及用于实现上述实施例提供的车辆协同运输方法的指令等；存储数据区可存储上述实施例提供的车辆协同运输方法中涉及到的数据等。

处理器502可以包括一个或者多个处理核心。处理器502通过运行或执行存储在存储器501内的指令、程序、代码集或指令集，调用存储在存储器501内的数据，执行本申请的各种功能和处理数据。处理器502可以为特定用途集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit，ASIC)、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、数字信号处理装置(Digital Signal Processing Device，DSPD)、可编程逻辑装置(ProgrammableLogic Device，PLD)、现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，FPGA)、中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、控制器、微控制器和微处理器中的至少一种。可以理解地，对于不同的设备，用于实现上述处理器502功能的电子器件还可以为其它，本申请实施例不作具体限定。

通信总线503可包括一通路，在上述组件之间传送信息。通信总线603可以是PCI(PerIPheral Component Interconnect，外设部件互连标准)总线或EISA (ExtendedIndustry Standard Architecture，扩展工业标准结构)总线等。通信总线503可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图4中仅用一个双箭头表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

图5为本申请实施例提供的一种车辆协同运输系统的结构框图。如图5所示，该车辆协同运输系统包括运输主车600、运输从车700以及车辆协同运输设备500。

车辆协同运输设备500用于获取运输主车600和运输从车700的行进信息。

运输主车600和运输从车700能够相互建立关联，获取协同运输关系。

本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，存储有能够被处理器加载并执行如上述实施例提供的车辆协同运输方法的计算机程序。

本实施例中，计算机可读存储介质可以是保持和存储由指令执行设备使用的指令的有形设备。计算机可读存储介质可以是但不限于电存储设备、磁存储设备、光存储设备、电磁存储设备、半导体存储设备或者上述的任意组合。具体的，计算机可读存储介质可以是便携式计算机盘、硬盘、U盘、随机存取存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、可擦式可编程只读存储器（EPROM或闪存）、讲台随机存取存储器（SRAM）、便携式压缩盘只读存储器（CD-ROM）、数字多功能盘（DVD）、记忆棒、软盘、光盘、磁碟、机械编码设备以及上述任意组合。

术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的申请范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离前述申请构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中申请的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (9)

1.一种车辆协同运输方法，其特征在于，包括：

实时获取运输从车和运输主车之间的激光信息；

基于所述激光信息判断所述运输从车和所述运输主车在行进方向上是否处于共线状态；

若是，则控制所述运输从车和所述运输主车基于当前状态继续行驶，否则基于所述激光信息生成所述运输主车和/或运输从车的调节信息，所述调节信息用于使所述运输从车和所述运输主车在行进方向上处于共线状态。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述激光信息包括所述运输从车上的激光接收件接收的激光所形成的激光点的位置以及预设激光点的位置；所述基于所述激光信息判断所述运输从车和所述运输主车在行进方向上是否处于共线状态，包括：

若所述激光点的位置与所述预设激光点的位置一致，则判定所述运输从车和所述运输主车在行进方向上处于共线状态，否则未处于共线状态；

所述激光信息生成所述运输主车和/或运输从车的调节信息，包括：

基于所述激光点的位置与预设激光点的位置计算所述运输主车和所述运输从车的偏移角度；

基于所述偏移角度生成所述调节信息。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述激光信息包括获取至少两个激光测距仪检测得到的所述运输主车和所述运输从车之间的间距；

若所有所述间距均相同，则判定所述运输从车和所述运输主车在行进方向上处于共线状态，否则未处于共线状态；

所述激光信息生成所述运输主车和/或运输从车的调节信息，包括：

基于至少两个所述间距之间的差值计算所述运输从车和所述运输主车的偏移距离；

基于所述偏移距离生成所述调节信息。

4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，在判定所述运输从车和所述运输主车在行进方向上处于共线状态之后，还包括：

获取所述运输主车和所述运输从车之间距L0；

将所述间距L0与预设间距L1作差，得到差值L2；

若L2＞0，则通过PID函数得到所述运输从车的第一目标减小速度或者所述运输主车的第一目标增加速度；

若L2＜0，则通过PID函数得到所述运输从车的第二目标增加速度或者所述运输主车的第二目标减小速度；

若L2=0，则控制所述运输从车和所述运输主车基于当前状态继续行驶。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述实时获取运输从车和运输主车之间的的激光信息之后，还包括：

实时获取所述运输主车的位置；

若所述运输主车的位置到达拐角点，则基于所述拐角点获取运输主车的偏转方向；

基于所述偏转方向获取所述运输主车的各个车轮的转向，并计算所述运输主车的行进参数；

基于所述运输主车的各个车轮的转向和行进参数获取用于所述运输主车和运输从车在行进方向上处于共线状态的所述运输从车的各个车轮的转向和行进参数。

6.根据权利要求1至3、5任一项所述的方法，其特征在于，在所述实时获取运输从车和运输主车之间的的激光信息之前，还包括：

接收所述运输主车发送的包含主车用户信息和主车密码的第一身份认证请求，并对所述第一身份认证请求进行验证，在验证通过后，完成对所述运输主车的身份认证；

接收所述运输从车发送的包含从车用户信息和从车密码的第二身份认证请求，并对所述第二身份认证请求进行验证，在验证通过后，完成对所述运输从车的身份认证。

7.一种车辆协同运输设备，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有能够被处理器加载并执行如权利要求1至6中任一种方法的计算机程序。

8.一种车辆协同运输系统，其特征在于，包括如权利要求7所述的车辆协同运输设备、运输主车以及运输从车。

9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，存储有能够被处理器加载并执行如权利要求1至6中任一种方法的计算机程序。

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