CN215526456U

CN215526456U - 一种潜伏式自动驾驶重载搬运车辆

Info

Publication number: CN215526456U
Application number: CN202121597090.9U
Authority: CN
Inventors: 顾嘉俊; 邱长伍; 张彪
Original assignee: Mengzhi Shanghai Technology Co ltd
Current assignee: Mengzhi Shanghai Technology Co ltd
Priority date: 2021-07-14
Filing date: 2021-07-14
Publication date: 2022-01-14
Anticipated expiration: 2031-07-14

Abstract

本实用新型属于搬运车辆技术领域，尤其是涉及一种潜伏式自动驾驶重载搬运车辆，包括车体及其上的车头灯、车头设备机柜、车头设备机柜，车头安全防撞梁的上部设有安装板，安装板上安装有激光雷达、毫米波雷达、车头相机、车头前超声波雷达，车体侧部还设有车头定位天线、车尾定位天线、车头侧激光雷达、车尾侧激光雷达、车头侧超声波雷达、车尾侧超声波雷达。优点在于：本发明通过自动驾驶系统，保障重载搬运车辆在室内外不同工作场景内的连续运行能力，并通过系统的合理设计，保障车辆运行过程中的安全性。

Description

一种潜伏式自动驾驶重载搬运车辆

技术领域

本实用新型属于搬运车辆技术领域，尤其是涉及一种潜伏式自动驾驶重载搬运车辆。

背景技术

随着智能制造技术的逐步普及，生产制造过程中采用自动引导车辆AGV完成生产物料、在制件及产品运输的应用日益增多。当待搬运物品质量较重，例如钢卷、铜垛等是，需要采用专用的重载搬运车辆。重载搬运车辆一般都配有多排车轮，并且车轮的排数随着负载的提高而增多。该种车辆的操控方式及驾驶需求对驾驶员的专业技能有较高的要求。为了减少车辆的等待时间，提高车辆使用率，也可以将待搬运物品先调运至特殊的框架车上，待吊装完成后，再将搬运车辆行驶至框架车下方，通过车辆举升机构整体将框架车连同待搬运物体举离地面后运输至目标位置，此为潜伏式重载搬运车辆的使用模式。

采用潜伏式搬运的方式可以减少搬运车辆等待装卸作业的时间，显著提高运输车辆的使用效率，但由于框架车与运输车辆之间的间隙较窄，驾驶运输车辆进除框架车时极易发生碰擦，对装备造成损伤，此外，当运输车辆举升框架车后，驾驶员无法通过后视镜观察车辆左右侧的路况，有较大的安全隐患。

为此，我们提出一种潜伏式自动驾驶重载搬运车辆来解决上述问题。

发明内容

为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：一种潜伏式自动驾驶重载搬运车辆，包括车体及其上的车头灯、车头设备机柜、车头设备机柜，所述车头安全防撞梁的上部设有安装板，所述安装板上安装有激光雷达、毫米波雷达、车头相机、车头前超声波雷达，所述车体侧部还设有车头定位天线、车尾定位天线、车头侧激光雷达、车尾侧激光雷达、车头侧超声波雷达、车尾侧超声波雷达。

在上述的潜伏式自动驾驶重载搬运车辆中，所述安装板上设有用于配合车头灯的孔槽，所述孔槽内壁上还有用于保护车头灯的泡沫护膜。

在上述的潜伏式自动驾驶重载搬运车辆中，所述安装板包括第一板层和第二板层，所述第一板层和第二板层叠加在一起，所述第一板层上设有滑球来与第二板层进行接触，所述第一板层和第二板层的外侧有多个统一的固定机构，所述第二板层上设有多个嵌槽，分别用于安装车头前激光雷达、车头前毫米波雷达、车头相机，且车头前超声波雷达也安装于第二板层的正面。

在上述的潜伏式自动驾驶重载搬运车辆中，所述固定机构包括固定连接于第一板层多方位上的L型板，所述L型板上滑动设有夹板，所述L型板上设有旋钮，所述旋钮与夹板螺纹连接。

在上述的潜伏式自动驾驶重载搬运车辆中，所述车头设备机柜和车头设备机柜中安装有导航单元、控制单元、计算单元，计算单元作为自动驾驶车辆的主要运算单元用于感知系统、定位系统、规划系统等作用。

在上述的潜伏式自动驾驶重载搬运车辆中，所述感知系统可获得包括车头侧超声波雷达、车头前激光雷达、车头前毫米波雷达、车头相机、车头前超声波雷达所获取的周围环境监测信号，并实时判断车辆周围的障碍物，并对齐大小、方向、速度等属性进行测算。

在上述的潜伏式自动驾驶重载搬运车辆中，所述定位系统根据车头定位天线信号结合导航单元输出，实时获取车辆的位置与姿态，再据车头前激光雷达等获取的环境数据，规划系统接收上述感知系统的环境探测结果以及定位系统的车辆状态信息，实时规划车辆的驾驶动作，控制单元根据上述规划系统的规划结果生成指令完成所需的特定驾驶方式。

与现有的技术相比，本潜伏式自动驾驶重载搬运车辆的优点在于：

通过传感器由激光雷达、毫米波雷达、相机、超声波雷达组成，实现车辆周围的无死角覆盖，并在运载框架期间，减少由框架造成的视野盲区，确保自动驾驶安全性，自动驾驶系统包含感知系统、定位系统、规划系统与控制系统组成，感知系统通过传感器数据间的相互对比、校验，减少传感器误报、错报现象，提升自动驾驶车辆针对夜晚、雨雪、扬尘等不同工作环境的适应性，同时，通过毫米波雷达、相机与激光雷达，扩大车辆行驶方向上的检测距离，提早发现障碍物，实现平缓加减速，避免由于搬运重物过程中由于急停急刹带来的安全隐患，定位系统结合卫星定位系统、导航单元与激光雷达，分别实现在卫星信号质量好(如室外)以及卫星信号受遮挡或质量退化情况(如室内)条件下的车辆定位，确保自动驾驶搬运车辆的稳定运行。

规划系统可以自动计算远距离行驶路线，例如运输作业起始点之间的可行路线，也可以自动计算局部行驶路线，例如装载或卸载框架。

控制系统可以控制车辆完成高精度的车辆控制，避免车辆与框架间的碰撞。

附图说明

图1是本实用新型提供的一种潜伏式自动驾驶重载搬运车辆的侧视图；

图2是图1的正面示意图；

图3是本实用新型提供的一种潜伏式自动驾驶重载搬运车辆的自动驾驶重载搬运车辆含框架的侧视图；

图4是图1的自动驾驶重载搬运车辆运行原理；

图5是本实用新型提供的一种潜伏式自动驾驶重载搬运车辆的安装板的结构示意图。

图中，车体1、驱动轮2、车头安全防撞梁3、车尾安全防撞梁4、车头设备机柜5、车尾设备机柜6、车头定位天线7、车头定位天线8、车头侧激光雷达9、车尾侧激光雷达10、车头侧超声波雷达11、车尾侧超声波雷达12、车头灯13、激光雷达14、毫米波雷达15、车头相机16、车头前超声波雷达17、框架18、安装板19、第一板层20、第二板层21、固定机构22、L型板23、夹板24、旋钮25。

具体实施方式

以下实施例仅处于说明性目的，而不是想要限制本发明的范围。

实施例

如图1-5所示，一种潜伏式自动驾驶重载搬运车辆，包括车体1 及其上的车头灯13、车头设备机柜5、车头设备机柜6，车头安全防撞梁3的上部设有安装板19，安装板19上安装有激光雷达14、毫米波雷达15、车头相机16、车头前超声波雷达17。

车头设备机柜5和车头设备机柜6中安装有导航单元、控制单元、计算单元，计算单元作为自动驾驶车辆的主要运算单元用于感知系统、定位系统、规划系统等作用，感知系统可获得包括车头侧超声波雷达 11、车头前激光雷达14、车头前毫米波雷达15、车头相机16、车头前超声波雷达17所获取的周围环境监测信号，并实时判断车辆周围的障碍物，并对齐大小、方向、速度等属性进行测算。

定位系统根据车头定位天线7信号结合导航单元输出，实时获取车辆的位置与姿态，再据车头前激光雷达14等获取的环境数据，规划系统接收上述感知系统的环境探测结果以及定位系统的车辆状态信息，实时规划车辆的驾驶动作，控制单元根据上述规划系统的规划结果生成指令完成所需的特定驾驶方式。

安装板19上设有用于配合车头灯13的孔槽，孔槽内壁上还有用于保护车头灯13的泡沫护膜，在其晃动时车头灯13不易受到损坏，安装板19，安装板19包括第一板层20和第二板层21，第一板层20 和第二板层21叠加在一起，第一板层20上设有滑球来与第二板层 21进行接触，滑球在受到晃动后会较为圆滑的活动，第一板层20和第二板层21的外侧有多个统一的固定机构22。

固定机构22包括固定连接于第一板层20多方位上的L型板23，L型板23上滑动设有夹板24，夹板24上安装有厚重的橡胶层，第二板层21活动后受到橡胶层挤压后避免受到伤害，且通过夹板24可自由的拆卸第二板层21，L型板23上设有旋钮25，旋钮25与夹板24 螺纹连接，通过旋钮25来驱动夹板24进行固定，在驱动夹板24后，来对第二板层21进行限制，第二板层21上设有多个嵌槽，分别用于安装车头前激光雷达14、车头前毫米波雷达15、车头相机16，且车头前超声波雷达17也安装于第二板层21的正面，车体1侧部还设有车头定位天线7、车尾定位天线8、车头侧激光雷达9、车尾侧激光雷达10、车头侧超声波雷达11、车尾侧超声波雷达12。

本实用新型，当车辆无作业任务时，则原地等待，或者自动行驶至专用的等待区域等待；按一定周期判断当前是否有未完成或者新接收的运输作业指令，若无则继续等待，反之则进入工作状态；首先根据当前作业指令指定的待搬运框架18的位置，并由规划系统计算得到目标位置与当前位置间的可行路径。在可行路径规划完成后，自动驾驶车辆向目标移动。在自动驾驶过程中，通过感知系统实时获取车辆周围障碍物信息，包含位置、大小、速度等，由规划系统确定安全的驾驶决策，并控制车辆完成相应的转向、加速、制动等驾驶动作，到达待搬运框架附近后，由感知系统检测车辆周围环境，计算待搬运框架相对车辆的位置、方向，并由规划系统计算获得行驶至待搬运框架正下方的可行路线，并控制车辆安全地、无碰撞地行驶至待搬运框架下方，待车辆停止后，驱动各车轮举升系统将框架举离地面，实现框架的整体上车，框架上车后根据当前作业指令指定的搬运目标点，由规划系统计算从当前位置出发的可行路径，并在计算完成后，自动驾驶车辆向目标点行驶。在自动驾驶过程中，通过感知系统实时获取车辆周围障碍物信息，包含位置、大小、速度等，由规划系统确定安全地驾驶决策，并控制车辆完成相应的转向、加速、制动等驾驶动作，到达当前作业指令指定的搬运目标点后，驱动各车轮举升系统将框架降至地面，实现框架的整体下车，由感知系统检测车辆周围环境，以及当前框架相对于车辆的位置、方向，并由规划系统计算获得驶出框架下方的可行路线。在获得可行路线后，再由控制系统驾驶车辆驶离框架下方，并发送当前运输作业完成确认。

尽管本文较多地使用了术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims

1.一种潜伏式自动驾驶重载搬运车辆，包括车体(1)及其上的车头灯(13)、车头设备机柜(5)、车头设备机柜(6)、头安全防撞梁(3)，所述车头安全防撞梁(3)的上部设有安装板(19)，其特征在于，所述安装板(19)上安装有激光雷达(14)、毫米波雷达(15)、车头相机(16)、车头前超声波雷达(17)，所述车体(1)侧部还设有车头定位天线(7)、车尾定位天线(8)、车头侧激光雷达(9)、车尾侧激光雷达(10)、车头侧超声波雷达(11)、车尾侧超声波雷达(12)。

2.根据权利要求1所述的潜伏式自动驾驶重载搬运车辆，其特征在于，所述安装板(19)上设有用于配合车头灯(13)的孔槽，所述孔槽内壁上还有用于保护车头灯(13)的泡沫护膜。

3.根据权利要求1所述的潜伏式自动驾驶重载搬运车辆，其特征在于，所述安装板(19)包括第一板层(20)和第二板层(21)，所述第一板层(20)和第二板层(21)叠加在一起，所述第一板层(20)上设有滑球来与第二板层(21)进行接触，所述第一板层(20)和第二板层(21)的外侧有多个统一的固定机构(22)，所述第二板层(21)上设有多个嵌槽，分别用于安装车头前激光雷达(14)、车头前毫米波雷达(15)、车头相机(16)，且车头前超声波雷达(17)也安装于第二板层(21)的正面。

4.根据权利要求3所述的潜伏式自动驾驶重载搬运车辆，其特征在于，所述固定机构(22)包括固定连接于第一板层(20)多方位上的L型板(23)，所述L型板(23)上滑动设有夹板(24)，所述L型板(23)上设有旋钮(25)，所述旋钮(25)与夹板(24)螺纹连接。

5.根据权利要求1所述的潜伏式自动驾驶重载搬运车辆，其特征在于，所述车头设备机柜(5)和车头设备机柜(6)中安装有导航单元、控制单元、计算单元，计算单元作为自动驾驶车辆的主要运算单元用于感知系统、定位系统、规划系统作用。

6.根据权利要求5所述的潜伏式自动驾驶重载搬运车辆，其特征在于，所述感知系统可获得包括车头侧超声波雷达(11)、车头前激光雷达(14)、车头前毫米波雷达(15)、车头相机(16)、车头前超声波雷达(17)所获取的周围环境监测信号，并实时判断车辆周围的障碍物，并对齐大小、方向、速度属性进行测算。

7.根据权利要求6所述的潜伏式自动驾驶重载搬运车辆，其特征在于，所述定位系统根据车头定位天线(7)信号结合导航单元输出，实时获取车辆的位置与姿态，再据车头前激光雷达(14)获取的环境数据，规划系统接收上述感知系统的环境探测结果以及定位系统的车辆状态信息，实时规划车辆的驾驶动作，控制单元根据上述规划系统的规划结果生成指令完成所需的特定驾驶方式。