CN114379671A - 一种港口平板智能搬运车的混合作业运行装置 - Google Patents

一种港口平板智能搬运车的混合作业运行装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种港口平板智能搬运车的混合作业运行装置，包括：前车头、后车头和载物架结构；前车头设置在车身的前部，所述前车头的上端面前部设置有顶座，且前车头的左右两侧面上部均设置有固定边，且两边的固定边前端之间安装有防碰头；后车头设置在车身的后部；载物架结构安装在车身上，所述载物架结构的上部设置有载物台，且载物台的左右两端下均设置有侧框。本发明在具备高精度定位能力的基础上，根据定位结果，结合高精度地图信息，并整合感知信息，通过无线传感器自适应QoS路由算法进行决策与规划出局部轨迹，实现合理、安全且高效的无人驾驶车辆行为轨迹，满足与人工驾驶车辆混行作业条件下的行驶要求。

Description

一种港口平板智能搬运车的混合作业运行装置
技术领域
本发明涉及智能搬运车技术领域，具体涉及一种港口平板智能搬运车的混合作业运行装置。
背景技术
港口集装箱装卸灵活，集装箱堆放形态、集卡行驶轨迹以及作业环境都经常发生高度变化。比如集装箱堆场环境会随着运输作业不断变化，而当堆场面积不够、或者临时集装箱数量增多时，港区内道路可能会用于临时堆放集装箱，这就要求无人驾驶集装箱搬运车辆的自然导航技术具备自主路径规划能力。港区内有各种不同的大型、中型、小型作业设备，自动驾驶系统必须要能准确识别，比如龙门吊、正面吊、堆高机这些比较大的港口设备，一个激光雷达或者一个视觉传感器无法识别完整，需要部分看到就作判断。堆高机、叉车等港区传统作业设备的行驶轨迹、安全要求和作业交互都不一样，而且是动态变化的。
但是，现有技术的无人驾驶搬运车的载货轨迹基本上都会安装事先所设定的路线轨迹行驶，不可改变，无法与人、人工驾驶的各种车辆和无人驾驶集装箱搬运车辆混行，并不能够满足混合作业的市场需求。
发明内容
为克服现有技术所存在的缺陷，现提供一种港口平板智能搬运车的混合作业运行装置，以解决现有技术的无人驾驶搬运车的载货轨迹基本上都会安装事先所设定的路线轨迹行驶，不可改变，无法与人、人工驾驶的各种车辆和无人驾驶集装箱搬运车辆混行，并不能够满足混合作业的市场需求的问题。
为实现上述目的，提供一种港口平板智能搬运车的混合作业运行装置，包括：前车头、后车头和载物架结构；
前车头，设置在车身的前部，所述前车头的上端面前部设置有顶座，且前车头的左右两侧面上部均设置有固定边，且两边的固定边前端之间安装有防碰头；
后车头，设置在车身的后部，所述前车头和后车头关于车身的中线呈前后对称设置，且后车头与前车头的结构设置一致；
载物架结构，安装在车身上，所述载物架结构的上部设置有载物台，且载物台的左右两端下均设置有侧框。
进一步的，所述顶座的前侧面中部安装有激光雷达，且激光雷达的左侧方依次设置有障碍物感知无线传感器和远距离无线传输模块，并且顶座的右侧方依次设置有摄像头和惯性导航器件。
进一步的，所述前车头和后车头内的电路板上均安装有无人驾驶控制器、蓄电池、存储器和数据转换器，并且无人驾驶控制器分别与其他电子元器件之间电性连接在一起。
进一步的，所述前车头的左右两侧下部均安装有两组第二车轮，每组第二车轮中均套置有第二连接轴，且前后相邻的两组第二连接轴的外端头均套置在同一侧的第二外安装板上，并且第二车轮的上方设置有防护罩。
进一步的，所述车身的左右两侧面下部均安装有四组第一车轮，且每组第一车轮的中心均套置有第一连接轴，并且四组第一连接轴的外端头套置在同侧的第一外安装板上，且第一外安装板的左右两部上均设置有固定板，固定板的上端固定在车身上。
进一步的，所述载物台上开设有多组凹槽，且每组凹槽内均安装有多组超强力弹簧，并且超强力弹簧的上端固定在缓冲板的下端面，并且缓冲板伸缩活动在凹槽内。
进一步的，所述侧框与车身之间安装有多组紧固螺栓，且侧框的前后两部下均设置有两组支撑腿，并且支撑腿下安装有第三车轮，同时载物架结构与车身之间拆分连接。
进一步的，所述前车头和后车头内的无人驾驶控制器上设置有高精度地图储存模块，并且无人驾驶控制器上编辑有无线传感器自适应QoS路由算法程序，无人驾驶控制器通过电性连接障碍物感知无线传感器进行决策和规划当前可通行区域，同时生成局部行程轨迹。
本发明的有益效果在于：
1.本发明中顶座上设置有多种传感器，有助于无人驾驶进行高精度定位，从而确定自身所在位置，以便各个传感器将采集的信息传递给无人驾驶控制器。
2.无人驾驶控制器在具备高精度定位能力的基础上，根据定位结果，结合高精度地图信息，并整合感知信息，研究无人驾驶重载车辆的决策规划算法，其中决策部分负责生成无人驾驶车辆的行驶行为决定，规划部分负责为无人驾驶车辆生成时空连续的局部轨迹，实现合理、安全且高效的无人驾驶车辆行为轨迹，满足与人工驾驶车辆混行作业条件下的行驶要求。
3.本发明中前车头的左右两侧下均设置有第二车轮，并且车身的左右两部下均设置有第一车轮,第一车轮的设置一方面用于滚动移动活动，同时也起到支撑设备重量的作用，并且前车头和后车头下的第二车轮在滚动的同时也方便进行灵活转向，使用更便利。
4.本发明中载物台用于装载货物使用，在载物台上开设多组凹槽，凹槽内底部设置的超强力弹簧上顶有缓冲板，使得活动压制在缓冲板上，具有一定的缓冲性，避免载物台上表面受到的冲击力过大，同时缓冲板的设置会与载物台的上表面高度并不统一，使其呈现出凹凸感，对货物起到防滑的作用，使其放置更安稳。
附图说明
图1为本发明实施例的正视示意图；
图2为本发明实施例的左视示意图；
图3为本发明实施例的载物架结构示意图；
图4为本发明实施例的A处结构展开示意图；
图5为本发明实施例的无人驾驶控制器通过无线传感器网络自适应QoS路由算法进行决策和规划设计示意图；
图6为本发明实施例的无人驾驶控制器进行网络信号连接远程控制中心的系统结构示意图。
图中：1、车身；10、第一车轮；11、第一连接轴；12、第一外安装板；13、固定板；2、前车头；20、固定边；21、顶座；210、远距离无线传输模块；211、障碍物感知无线传感器；212、激光雷达；213、摄像头；214、惯性导航器件；22、防碰头；23、第二车轮；24、第二外安装板；25、防护罩；26、第二连接轴；3、后车头；4、载物架结构；40、载物台；41、侧框；42、支撑腿；43、第三车轮；44、紧固螺栓；45、凹槽；46、超强力弹簧；47、缓冲板。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
图1为本发明实施例的正视示意图、图2为本发明实施例的左视示意图、图3为本发明实施例的载物架结构示意图、图4为本发明实施例的A处结构展开示意图、图5为本发明实施例的无人驾驶控制器通过无线传感器网络自适应QoS路由算法进行决策和规划设计示意图和图6为本发明实施例的无人驾驶控制器进行网络信号连接远程控制中心的系统结构示意图。
参照图1至图6所示，本发明提供了一种港口平板智能搬运车的混合作业运行装置，包括：前车头2、后车头3和载物架结构4；前车头2设置在车身1的前部，前车头2的上端面前部设置有顶座21，且前车头2的左右两侧面上部均设置有固定边20，且两边的固定边20前端之间安装有防碰头22；后车头3设置在车身1的后部，前车头2和后车头3关于车身1的中线呈前后对称设置，且后车头3与前车头2的结构设置一致；载物架结构4安装在车身1上，载物架结构4的上部设置有载物台40，且载物台40的左右两端下均设置有侧框41。
在本实施例中，顶座21的前侧面中部安装有激光雷达212，且激光雷达212的左侧方依次设置有障碍物感知无线传感器211和远距离无线传输模块210，并且顶座21的右侧方依次设置有摄像头213和惯性导航器件214。
作为一种较佳的实施方式，本发明中顶座21上设置有多种传感器，有助于无人驾驶进行高精度定位，从而确定自身所在位置，以便各个传感器将采集的信息传递给无人驾驶控制器。
在本实施例中，前车头2和后车头3内的电路板上均安装有无人驾驶控制器、蓄电池、存储器和数据转换器，并且无人驾驶控制器分别与其他电子元器件之间电性连接在一起；前车头2和后车头3内的无人驾驶控制器上设置有高精度地图储存模块，并且无人驾驶控制器上编辑有无线传感器自适应QoS路由算法，无人驾驶控制器通过电性连接障碍物感知无线传感器进行决策和规划当前可通行区域，同时生成局部行程轨迹。
作为一种较佳的实施方式，无人驾驶控制器在具备高精度定位能力的基础上，根据定位结果，结合高精度地图信息，并整合感知信息，研究无人驾驶重载车辆的决策规划算法，其中决策部分负责生成无人驾驶车辆的行驶行为决定，规划部分负责为无人驾驶车辆生成时空连续的局部轨迹，实现合理、安全且高效的无人驾驶车辆行为轨迹，满足与人工驾驶车辆混行作业条件下的行驶要求。
在本实施例中，前车头2的左右两侧下部均安装有两组第二车轮23，每组第二车轮23中均套置有第二连接轴26，且前后相邻的两组第二连接轴26的外端头均套置在同一侧的第二外安装板24上，并且第二车轮23的上方设置有防护罩25；车身1的左右两侧面下部均安装有四组第一车轮10，且每组第一车轮10的中心均套置有第一连接轴11，并且四组第一连接轴11的外端头套置在同侧的第一外安装板12上，且第一外安装板12的左右两部上均设置有固定板13，固定板13的上端固定在车身1上。
作为一种较佳的实施方式，本发明中前车头2的左右两侧下均设置有第二车轮23，并且车身1的左右两部下均设置有第一车轮10,第一车轮10的设置一方面用于滚动移动活动，同时也起到支撑设备重量的作用，并且前车头2和后车头3下的第二车轮23在滚动的同时也方便进行灵活转向，使用更便利。
在本实施例中，载物台40上开设有多组凹槽45，且每组凹槽45内均安装有多组超强力弹簧46，并且超强力弹簧46的上端固定在缓冲板47的下端面，并且缓冲板47伸缩活动在凹槽45内；侧框41与车身1之间安装有多组紧固螺栓44，且侧框41的前后两部下均设置有两组支撑腿42，并且支撑腿42下安装有第三车轮43，同时载物架结构4与车身1之间拆分连接。
作为一种较佳的实施方式，本发明中载物台40用于装载货物使用，在载物台40上开设多组凹槽45，凹槽45内底部设置的超强力弹簧46上顶有缓冲板47，使得活动压制在缓冲板47上，具有一定的缓冲性，避免载物台40上表面受到的冲击力过大，同时缓冲板47的设置会与载物台40的上表面高度并不统一，使其呈现出凹凸感，对货物起到防滑的作用，使其放置更安稳。
本发明可有效解决现有技术的无人驾驶搬运车的载货轨迹基本上都会安装事先所设定的路线轨迹行驶，不可改变，无法与人、人工驾驶的各种车辆和无人驾驶集装箱搬运车辆混行，并不能够满足混合作业的市场需求的问题，本发明在具备高精度定位能力的基础上，根据定位结果，结合高精度地图信息，并整合感知信息，通过无线传感器自适应QoS路由算法进行决策与规划出局部轨迹，实现合理、安全且高效的无人驾驶车辆行为轨迹，满足与人工驾驶车辆混行作业条件下的行驶要求。

Claims (8)

1.一种港口平板智能搬运车的混合作业运行装置，其特征在于，包括：前车头(2)、后车头(3)和载物架结构(4)；
前车头(2)，设置在车身(1)的前部，所述前车头(2)的上端面前部设置有顶座(21)，且前车头(2)的左右两侧面上部均设置有固定边(20)，且两边的固定边(20)前端之间安装有防碰头(22)；
后车头(3)，设置在车身(1)的后部，所述前车头(2)和后车头(3)关于车身(1)的中线呈前后对称设置，且后车头(3)与前车头(2)的结构设置一致；
载物架结构(4)，安装在车身(1)上，所述载物架结构(4)的上部设置有载物台(40)，且载物台(40)的左右两端下均设置有侧框(41)。
2.根据权利要求1所述的一种港口平板智能搬运车的混合作业运行装置，其特征在于，所述顶座(21)的前侧面中部安装有激光雷达(212)，且激光雷达(212)的左侧方依次设置有障碍物感知无线传感器(211)和远距离无线传输模块(210)，并且顶座(21)的右侧方依次设置有摄像头(213)和惯性导航器件(214)。
3.根据权利要求1所述的一种港口平板智能搬运车的混合作业运行装置，其特征在于，所述前车头(2)和后车头(3)内的电路板上均安装有无人驾驶控制器、蓄电池、存储器和数据转换器，并且无人驾驶控制器分别与其他电子元器件之间电性连接在一起。
4.根据权利要求1所述的一种港口平板智能搬运车的混合作业运行装置，其特征在于，所述前车头(2)的左右两侧下部均安装有两组第二车轮(23)，每组第二车轮(23)中均套置有第二连接轴(26)，且前后相邻的两组第二连接轴(26)的外端头均套置在同一侧的第二外安装板(24)上，并且第二车轮(23)的上方设置有防护罩(25)。
5.根据权利要求1所述的一种港口平板智能搬运车的混合作业运行装置，其特征在于，所述车身(1)的左右两侧面下部均安装有四组第一车轮(10)，且每组第一车轮(10)的中心均套置有第一连接轴(11)，并且四组第一连接轴(11)的外端头套置在同侧的第一外安装板(12)上，且第一外安装板(12)的左右两部上均设置有固定板(13)，固定板(13)的上端固定在车身(1)上。
6.根据权利要求1所述的一种港口平板智能搬运车的混合作业运行装置，其特征在于，所述载物台(40)上开设有多组凹槽(45)，且每组凹槽(45)内均安装有多组超强力弹簧(46)，并且超强力弹簧(46)的上端固定在缓冲板(47)的下端面，并且缓冲板(47)伸缩活动在凹槽(45)内。
7.根据权利要求1所述的一种港口平板智能搬运车的混合作业运行装置，其特征在于，所述侧框(41)与车身(1)之间安装有多组紧固螺栓(44)，且侧框(41)的前后两部下均设置有两组支撑腿(42)，并且支撑腿(42)下安装有第三车轮(43)，同时载物架结构(4)与车身(1)之间拆分连接。
8.根据权利要求1所述的一种港口平板智能搬运车的混合作业运行装置，其特征在于，所述前车头(2)和后车头(3)内的无人驾驶控制器上设置有高精度地图储存模块，并且无人驾驶控制器上编辑有无线传感器自适应QoS路由算法程序，无人驾驶控制器通过电性连接障碍物感知无线传感器进行决策和规划当前可通行区域，同时生成局部行程轨迹。
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