本發(fā)明涉及智能停車(chē)庫(kù)技術(shù)領(lǐng)域,具體地指一種智能停車(chē)庫(kù)結(jié)構(gòu)及其停車(chē)方法。
背景技術(shù):
在智能停車(chē)機(jī)器人領(lǐng)域,抓車(chē)機(jī)器人通過(guò)對(duì)隨意停放在存取車(chē)區(qū)域的車(chē)輛的抓取將車(chē)輛停放至停車(chē)位中,如武漢智象機(jī)器人有限公司于2016年6月22日申請(qǐng)公開(kāi)的專(zhuān)利號(hào)為cn20161045800,名稱(chēng)為“一種智能停車(chē)機(jī)器及其工作方法”的發(fā)明專(zhuān)利,相對(duì)于傳統(tǒng)停車(chē)機(jī)器人需要將車(chē)輛停放在指定的停車(chē)位或載車(chē)板上,此專(zhuān)利有效地降低了對(duì)司機(jī)駕駛水平的要求,節(jié)省了存取車(chē)時(shí)間。但是這種方式的缺點(diǎn)在于抓車(chē)機(jī)器人需要獨(dú)立地存取每一輛車(chē),對(duì)于多層大規(guī)模立體車(chē)庫(kù),這種抓車(chē)機(jī)器人獨(dú)立存取每一輛車(chē)的方式效率低下,若采用多個(gè)抓車(chē)機(jī)器人來(lái)提高效率的方法又會(huì)大規(guī)模增加成本。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的就是要解決上述背景技術(shù)的不足,提供一種高效、低成本的智能停車(chē)庫(kù)結(jié)構(gòu)及其停車(chē)方法。
為實(shí)現(xiàn)此目的,本發(fā)明所設(shè)計(jì)的智能停車(chē)庫(kù)結(jié)構(gòu),包括車(chē)庫(kù)框架和設(shè)置于車(chē)庫(kù)框架上的停車(chē)機(jī)器人,其特征在于:所述車(chē)庫(kù)框架包括底層架空、具有多層停車(chē)位的立體架空層和位于立體架空層前方、與立體架空層的每一層框架梁連接為一體的車(chē)輛橫移框架,所述車(chē)輛橫移框架沿水平x軸方向設(shè)有橫移軌道,所述橫移軌道上設(shè)有沿其滑動(dòng)的橫移托盤(pán),所述橫移托盤(pán)上設(shè)有沿水平y(tǒng)軸方向移動(dòng)的車(chē)輛縱移小車(chē),所述地下車(chē)庫(kù)框架的每層停車(chē)位均為梳齒式停車(chē)位,所述升降電梯內(nèi)也設(shè)有梳齒式停車(chē)位,所述梳齒式停車(chē)位包括兩個(gè)正對(duì)且與停車(chē)位地面存在間隙的車(chē)位梳齒板,所述車(chē)位梳齒板之間設(shè)有縱移小車(chē)軌道。
進(jìn)一步的,所述立體架空層的兩側(cè)分別設(shè)有升降電梯,位于立體架空層的兩側(cè)的升降電梯之間的車(chē)輛橫移框架的地面層為存取車(chē)空間。
具體的,所述車(chē)輛縱移小車(chē)包括底部設(shè)有滾輪的縱移小車(chē)本體,所述縱移小車(chē)本體的前后兩側(cè)分別設(shè)有一個(gè)與車(chē)輛的前輪和后輪對(duì)應(yīng)的小車(chē)梳齒板裝置,所述小車(chē)梳齒板裝置包括小車(chē)梳齒板、可前后相對(duì)滑動(dòng)的第一支撐架和第二支撐架,所述小車(chē)梳齒板包括梳齒支撐板和固定于梳齒支撐板左右兩側(cè)的多根梳齒桿,所述第一支撐架的后部固定有升降驅(qū)動(dòng)電機(jī),所述升降驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接有與第一支撐架同軸的滾珠絲桿,所述第二支撐架的前部設(shè)有與滾珠絲桿配合的絲桿螺母,所述第一支撐架的前端左右兩側(cè)分別連接有第一剪式連桿組件,所述第二支撐架的后端左右兩側(cè)分別連接有第二剪式連桿組件,所述第一剪式連桿組件包括一端與縱移小車(chē)本體鉸接,另一端與第一支撐架的前端鉸接的第一下連桿和一端與第一支撐架鉸接,另一端與梳齒支撐板鉸接的第一上連桿,所述梳齒板位于縱移小車(chē)本體上方,所述第二剪式連桿組件包括一端與縱移小車(chē)本體鉸接,另一端與第二支撐架的后端鉸接的第二下連桿和一端與第二支撐架鉸接,另一端與梳齒支撐板鉸接的第二上連桿。
具體的,所述停車(chē)機(jī)器人包括可沿車(chē)庫(kù)框架的頂部水平x軸方向運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)軌大車(chē)機(jī)構(gòu);所述導(dǎo)軌大車(chē)機(jī)構(gòu)上端設(shè)置有可沿水平y(tǒng)軸方向運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)軌小車(chē)機(jī)構(gòu);所述導(dǎo)軌小車(chē)機(jī)構(gòu)上固接有可沿豎直z軸方向運(yùn)動(dòng)的垂直伸縮架;所述垂直伸縮架底端鉸接有取車(chē)機(jī)械手;所述垂直伸縮架頂端連接有可驅(qū)動(dòng)其伸縮的伸縮驅(qū)動(dòng)裝置,所述取車(chē)機(jī)械手上固定有驅(qū)動(dòng)其旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置。
更具體的,所述導(dǎo)軌大車(chē)機(jī)構(gòu)包括設(shè)置于車(chē)庫(kù)框架頂部的x向?qū)к壓痛筌?chē);所述大車(chē)與x向?qū)к壔瑒?dòng)配合連接;所述導(dǎo)軌小車(chē)機(jī)構(gòu)固接于所述大車(chē)上端且與所述x向?qū)к壪嗷ゴ怪辈贾茫凰鰧?dǎo)軌小車(chē)機(jī)構(gòu)包括垂直固接于導(dǎo)軌大車(chē)機(jī)構(gòu)上端且與x向?qū)к壪嗷ゴ怪钡膟向?qū)к?;所述y向?qū)к壣匣瑒?dòng)配合連接有小車(chē);所述垂直伸縮架沿豎直方向與小車(chē)固定連接。
具體的,所述垂直伸縮架包括多個(gè)同軸布置的伸縮節(jié)段;相鄰兩個(gè)節(jié)段的兩個(gè)伸縮節(jié)段滑動(dòng)套裝連接。
具體的,所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置包括旋轉(zhuǎn)支承和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)源;所述旋轉(zhuǎn)支承包括相互同軸鉸接的內(nèi)支承圈和外支承圈;所述內(nèi)支承圈與垂直伸縮架的底端固接;所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)源包括固定于取車(chē)機(jī)械手頂端的驅(qū)動(dòng)電機(jī),所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出端連接有主動(dòng)蝸桿,所述主動(dòng)蝸桿傳動(dòng)配合有從動(dòng)蝸輪;所述從動(dòng)蝸輪底部固定于取車(chē)機(jī)械手頂端,頂部與外支承圈固接。
具體的,所述取車(chē)機(jī)械手包括鉸接于垂直伸縮架底端的夾持裝置移動(dòng)架;所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置固定于夾持裝置移動(dòng)架頂部;所述夾持裝置移動(dòng)架包括水平頂架和豎直托架;所述水平頂架沿其長(zhǎng)度方向的兩側(cè)固接豎直托架;所述豎直托架底端滑動(dòng)配合連接有可沿汽車(chē)軸向方向滑動(dòng)的夾持裝置,所述夾持裝置的兩端鉸接連接有夾桿。
基于上述所述的一種智能停車(chē)庫(kù)的停車(chē)方法,包括以下步驟:
步驟一:司機(jī)將汽車(chē)開(kāi)進(jìn)存取車(chē)區(qū),隨意停放,下車(chē)關(guān)好車(chē)門(mén)后離開(kāi);
步驟二:停車(chē)機(jī)器人通過(guò)從識(shí)別系統(tǒng)所獲得的車(chē)輛信息將汽車(chē)抓取,位于車(chē)輛橫移框架第一層的橫移托盤(pán)搭載車(chē)輛縱移小車(chē)運(yùn)動(dòng)至與停車(chē)機(jī)器人所對(duì)應(yīng)的指定位置,停車(chē)機(jī)器人將汽車(chē)調(diào)整方向后放置于車(chē)輛縱移小車(chē)上;
步驟三:橫移托盤(pán)沿車(chē)輛橫移框架第一層的水平x軸方向移動(dòng),若立體架空層的第一層有空余車(chē)位,則橫移托盤(pán)運(yùn)動(dòng)至指定空余車(chē)位前,再由車(chē)輛縱移小車(chē)沿水平y(tǒng)軸方向運(yùn)動(dòng),將汽車(chē)放置在車(chē)位上,然后車(chē)輛縱移小車(chē)反向運(yùn)動(dòng)至橫移托盤(pán)上;
若立體架空層的第一層沒(méi)有空余車(chē)位,則橫移托盤(pán)運(yùn)動(dòng)至升降電梯,再由車(chē)輛縱移小車(chē)沿水平y(tǒng)軸方向運(yùn)動(dòng)至汽車(chē)底部,車(chē)輛縱移小車(chē)搭載汽車(chē)搭乘升降電梯沿豎直z軸方向運(yùn)動(dòng)至有空余車(chē)位的停車(chē)位層,同時(shí)該層的橫移托盤(pán)沿水平x軸方向運(yùn)動(dòng)至升降電梯,車(chē)輛縱移小車(chē)搭載汽車(chē)沿水平y(tǒng)軸方向運(yùn)動(dòng)至橫移托盤(pán)上,由橫移托盤(pán)沿x軸方向運(yùn)動(dòng)至指定空余停車(chē)位,車(chē)輛縱移小車(chē)搭載汽車(chē)沿水平y(tǒng)軸方向運(yùn)動(dòng),將汽車(chē)放置在車(chē)位上,最后車(chē)輛縱移小車(chē)反向運(yùn)動(dòng)至橫移托盤(pán)上完成停車(chē)。
具體的,所述步驟二中的識(shí)別系統(tǒng)為基于固定雷達(dá)的車(chē)輛識(shí)別系統(tǒng)或基于光學(xué)圖像的車(chē)輛識(shí)別系統(tǒng)或基于固定雷達(dá)和移動(dòng)雷達(dá)的車(chē)輛識(shí)別系統(tǒng)。
當(dāng)識(shí)別系統(tǒng)為基于固定雷達(dá)的車(chē)輛識(shí)別系統(tǒng)時(shí):駕駛員將待停車(chē)輛放駛?cè)胪\?chē)區(qū)并任意停放,雷達(dá)掃描裝置掃描整個(gè)停車(chē)區(qū)域,獲取點(diǎn)云數(shù)據(jù),工控機(jī)提取該車(chē)輛的外輪廓并處理得到該車(chē)輛的位置坐標(biāo)以及車(chē)位角;工控機(jī)將處理得到的該車(chē)輛位置坐標(biāo)、車(chē)位角發(fā)送給上位機(jī);上位機(jī)驅(qū)動(dòng)取車(chē)機(jī)械手移動(dòng)至待停車(chē)輛位置以及旋轉(zhuǎn)相應(yīng)的車(chē)位角,夾持待停車(chē)輛至車(chē)輛縱移小車(chē)上。
當(dāng)識(shí)別系統(tǒng)為基于光學(xué)圖像的車(chē)輛識(shí)別系統(tǒng)時(shí):駕駛員將待停車(chē)輛放駛?cè)霂в写a化圖案的停車(chē)區(qū)并任意停放,工業(yè)相機(jī)拍攝停車(chē)區(qū)內(nèi)的待停車(chē)輛獲取車(chē)輛圖像尺寸并上傳至上位機(jī);上位機(jī)根據(jù)車(chē)輛圖像尺寸×工業(yè)相機(jī)的成像比例得到車(chē)輛實(shí)物尺寸并得到車(chē)輛位于停車(chē)區(qū)域坐標(biāo)系內(nèi)的每個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)值,對(duì)上述車(chē)輛實(shí)物尺寸和每個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)值處理后得到待停車(chē)輛位于停車(chē)區(qū)內(nèi)的位置坐標(biāo)以及車(chē)位角;工控機(jī)將處理得到的該車(chē)輛位置坐標(biāo)、車(chē)位角發(fā)送給上位機(jī);上位機(jī)驅(qū)動(dòng)取車(chē)機(jī)械手移動(dòng)至待停車(chē)輛位置以及旋轉(zhuǎn)相應(yīng)的車(chē)位角,取車(chē)機(jī)械手下降實(shí)現(xiàn)車(chē)輛抓??;取車(chē)機(jī)械手下降過(guò)程中,單線激光雷達(dá)同時(shí)對(duì)全車(chē)進(jìn)行掃描、校核取車(chē)機(jī)械手的中心坐標(biāo)與車(chē)輛中心坐標(biāo)重合、取車(chē)機(jī)械手的角度與車(chē)位角一致且車(chē)寬未超出取車(chē)機(jī)械手操作范圍,夾持待停車(chē)輛至車(chē)輛縱移小車(chē)上。
當(dāng)識(shí)別系統(tǒng)為基于固定雷達(dá)和移動(dòng)雷達(dá)的車(chē)輛識(shí)別系統(tǒng)時(shí):駕駛員將待停車(chē)輛放駛?cè)胪\?chē)區(qū)并任意停放,雷達(dá)掃描裝置掃描整個(gè)停車(chē)區(qū)域,獲取點(diǎn)云數(shù)據(jù),工控機(jī)提取該車(chē)輛的外輪廓并處理得到該車(chē)輛的位置坐標(biāo)以及車(chē)位角;工控機(jī)將處理得到的該車(chē)輛位置坐標(biāo)、車(chē)位角發(fā)送給上位機(jī);上位機(jī)驅(qū)動(dòng)取車(chē)機(jī)械手移動(dòng)至待停車(chē)輛位置以及旋轉(zhuǎn)相應(yīng)的車(chē)位角,取車(chē)機(jī)械手下降實(shí)現(xiàn)車(chē)輛抓??;取車(chē)機(jī)械手下降過(guò)程中,單線激光雷達(dá)同時(shí)對(duì)全車(chē)進(jìn)行掃描、校核取車(chē)機(jī)械手的中心坐標(biāo)與車(chē)輛中心坐標(biāo)重合、取車(chē)機(jī)械手的角度與車(chē)位角一致且車(chē)寬未超出取車(chē)機(jī)械手操作范圍,夾持待停車(chē)輛至車(chē)輛縱移小車(chē)上。
本發(fā)明的有益效果是:抓車(chē)機(jī)器人僅在存取車(chē)區(qū)的空間位置上運(yùn)動(dòng),抓車(chē)動(dòng)作也僅限于存取車(chē)區(qū)和停車(chē)位一層,大大減少了抓車(chē)機(jī)器人動(dòng)作幅度,而對(duì)于多層大規(guī)模立體架空層,可以通過(guò)增加轉(zhuǎn)存裝置的數(shù)量來(lái)提高工作效率,相對(duì)于增加抓車(chē)機(jī)器人數(shù)量而言,成本大幅降低,停取車(chē)方便,不占用地面空間,具有很好的實(shí)用性和市場(chǎng)應(yīng)用價(jià)值。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明所設(shè)計(jì)的智能停車(chē)庫(kù)結(jié)構(gòu)的主視圖;
圖2為本發(fā)明所設(shè)計(jì)的智能停車(chē)庫(kù)結(jié)構(gòu)的俯視圖;
圖3為本發(fā)明所設(shè)計(jì)的智能停車(chē)庫(kù)結(jié)構(gòu)的左視圖;
圖4為本發(fā)明中車(chē)輛縱移小車(chē)的俯視圖;
圖5為本發(fā)明中車(chē)輛縱移小車(chē)的主視圖;
圖6為本發(fā)明中車(chē)輛縱移小車(chē)托舉汽車(chē)進(jìn)入停車(chē)位的主視圖;
圖7為本發(fā)明中車(chē)輛縱移小車(chē)托舉汽車(chē)進(jìn)入停車(chē)位的俯視圖;
圖8為本發(fā)明中停車(chē)機(jī)器人位于立體架空層上的主視圖;
圖9為本發(fā)明中停車(chē)機(jī)器人位于立體架空層上的俯視圖;
圖10為本發(fā)明中停車(chē)機(jī)器人夾持機(jī)構(gòu)的取車(chē)機(jī)械手主視圖;
圖11為本發(fā)明中停車(chē)機(jī)器人夾持機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置示意圖;
圖12為本發(fā)明中基于固定雷達(dá)的車(chē)輛識(shí)別系統(tǒng)的俯視圖;
圖13為本發(fā)明中基于固定雷達(dá)的車(chē)輛識(shí)別系統(tǒng)的車(chē)輛識(shí)別系統(tǒng)的停車(chē)區(qū)示意圖;
圖14為本發(fā)明中基于固定雷達(dá)的車(chē)輛識(shí)別系統(tǒng)的車(chē)輛識(shí)別系統(tǒng)的停車(chē)區(qū)單線雷達(dá)掃描裝置位置示意圖;
圖15為本發(fā)明中基于固定雷達(dá)的車(chē)輛識(shí)別系統(tǒng)的車(chē)輛識(shí)別系統(tǒng)的停車(chē)區(qū)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換原理;
圖16為本發(fā)明中基于固定雷達(dá)的車(chē)輛識(shí)別系統(tǒng)的車(chē)輛識(shí)別系統(tǒng)的雷達(dá)掃描裝置主視圖;
圖17為本發(fā)明中基于固定雷達(dá)的車(chē)輛識(shí)別系統(tǒng)的車(chē)輛識(shí)別系統(tǒng)的雷達(dá)掃描裝置俯視圖;
圖18為本發(fā)明中基于固定雷達(dá)和移動(dòng)雷達(dá)的車(chē)輛識(shí)別系統(tǒng)的單線激光雷達(dá)安裝位置示意圖;
圖19為本發(fā)明中基于光學(xué)圖像的車(chē)輛識(shí)別系統(tǒng)的俯視圖;
圖20為本發(fā)明中基于光學(xué)圖像的車(chē)輛識(shí)別系統(tǒng)的單個(gè)工業(yè)相機(jī)工作狀態(tài)示意圖一;
圖21為本發(fā)明中基于光學(xué)圖像的車(chē)輛識(shí)別系統(tǒng)的單個(gè)工業(yè)相機(jī)工作狀態(tài)示意圖二;
其中,1—立體架空層,2—導(dǎo)軌大車(chē)機(jī)構(gòu)(2.1—x向?qū)к墸?.2—大車(chē)),3—導(dǎo)軌小車(chē)機(jī)構(gòu)(3.1—y向?qū)к墸?.2—小車(chē)),4—垂直伸縮架(4.1—伸縮節(jié)段),5—旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置(5.1-1—內(nèi)支承圈,5.1-2—外支承圈,5.2-1—驅(qū)動(dòng)電機(jī),5.2-2—主動(dòng)蝸桿,5.2-3—從動(dòng)渦輪),6—取車(chē)機(jī)械手(610—夾持裝置移動(dòng)架,620—夾持裝置,621—夾桿),7—汽車(chē),8—車(chē)輛橫移框架,9—橫移軌道,10—橫移托盤(pán),11—車(chē)輛縱移小車(chē)(11.1—縱移小車(chē)本體,11.2—升降梳齒板,11.3—第一支撐架,11.4—第二支撐架,11.5—升降驅(qū)動(dòng)電機(jī),11.6—滾珠絲桿,11.7—絲桿螺母,11.8—第一剪式連桿組件,11.9—第二剪式連桿組件),12—升降電梯,13—伸縮驅(qū)動(dòng)裝置,14—單線雷達(dá)掃描裝置,15—停車(chē)區(qū),16—號(hào)牌機(jī),17—雷達(dá)掃描裝置(17.1—支架,17.2—驅(qū)動(dòng)電機(jī),17.3—激光雷達(dá)),18—工業(yè)相機(jī),19—單線激光雷達(dá),20—梳齒支撐板,21—梳齒桿,22—第一下連桿,23—第一上連桿,24—第二下連桿,25—第二上連桿,26—車(chē)位梳齒板,27—縱移小車(chē)軌道(27.1—縱移小車(chē)行走軌道,27.2—縱移小車(chē)導(dǎo)向軌道),28—接近開(kāi)關(guān),39—感應(yīng)塊,30—升降導(dǎo)向輪,31—縱移導(dǎo)向輪,32—小車(chē)滾輪,a1-車(chē)位角,b1-后視鏡位置,c1-前輪位置,l1-車(chē)長(zhǎng),d1-后輪位置,w1-車(chē)寬,w-取車(chē)機(jī)械手操作區(qū)域,(x1,y1)-車(chē)輛坐標(biāo)。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
如圖1—3所示的智能停車(chē)庫(kù)結(jié)構(gòu),包括車(chē)庫(kù)框架和設(shè)置于車(chē)庫(kù)框架上的停車(chē)機(jī)器人,車(chē)庫(kù)框架包括底層架空、具有多層停車(chē)位的立體架空層1和位于立體架空層1前方、與立體架空層1的每一層框架梁連接為一體的車(chē)輛橫移框架8,所述車(chē)輛橫移框架8沿水平x軸方向設(shè)有橫移軌道9(車(chē)輛橫移框架8為一具有多層結(jié)構(gòu)的整體框架與地下車(chē)庫(kù)框架1連接成一體),所述橫移軌道9上設(shè)有沿其滑動(dòng)的橫移托盤(pán)10,所述橫移托盤(pán)10上設(shè)有沿水平y(tǒng)軸方向移動(dòng)的車(chē)輛縱移小車(chē)11。立體架空層1的兩側(cè)分別設(shè)有升降電梯12,位于立體架空層1的兩側(cè)的升降電梯12之間的車(chē)輛橫移框架8的地面層為存取車(chē)空間。立體架空層1每一樓層均沿立體架空層1的長(zhǎng)度方向間隔設(shè)有停車(chē)位,水平x軸方向?yàn)榱Ⅲw架空層1的長(zhǎng)度方向,水平y(tǒng)軸方向與停車(chē)位軸線位于同一直線上,所述豎直z軸方向?yàn)榱Ⅲw架空層1的高度方向。
如圖4—7所示,車(chē)輛縱移小車(chē)11包括底部設(shè)有滾輪的縱移小車(chē)本體11.1,縱移小車(chē)本體11.1的前后兩側(cè)分別設(shè)有一個(gè)與車(chē)輛的前輪和后輪對(duì)應(yīng)的小車(chē)梳齒板裝置,小車(chē)梳齒板裝置包括小車(chē)梳齒板11.2、可前后相對(duì)滑動(dòng)的第一支撐架11.3和第二支撐架11.4,所述小車(chē)梳齒板11.2包括梳齒支撐板20和固定于梳齒支撐板20左右兩側(cè)的多根梳齒桿21,第一支撐架11.3的后部固定有升降驅(qū)動(dòng)電機(jī)11.5,升降驅(qū)動(dòng)電機(jī)11.5連接有與第一支撐架11.3同軸的滾珠絲桿11.6,第二支撐架11.4的前部設(shè)有與滾珠絲桿11.6配合的絲桿螺母11.7,第一支撐架11.3的前端左右兩側(cè)分別連接有第一剪式連桿組件11.8,第二支撐架11.4的后端左右兩側(cè)分別連接有第二剪式連桿組件11.9,第一剪式連桿組件11.8包括一端與縱移小車(chē)本體11.1鉸接,另一端與第一支撐架11.3的前端鉸接的第一下連桿22和一端與第一支撐架11.3鉸接,另一端與梳齒支撐板20鉸接的第一上連桿23,梳齒板11.2位于縱移小車(chē)本體11.1上方,第二剪式連桿組件11.9包括一端與縱移小車(chē)本體11.1鉸接,另一端與第二支撐架11.4的后端鉸接的第二下連桿24和一端與第二支撐架11.4鉸接,另一端與梳齒支撐板20鉸接的第二上連桿25。地下車(chē)庫(kù)框架1的每層停車(chē)位均為梳齒式停車(chē)位,升降電梯12內(nèi)也設(shè)有梳齒式停車(chē)位,梳齒式停車(chē)位包括兩個(gè)正對(duì)且與停車(chē)位地面存在間隙的車(chē)位梳齒板26,車(chē)位梳齒板26上間隔設(shè)有多根梳齒桿,車(chē)位梳齒板26之間設(shè)有縱移小車(chē)軌道27,縱移小車(chē)軌道27位于車(chē)位梳齒板26下方??v移小車(chē)軌道27包括與小車(chē)滾輪32配合的縱移小車(chē)行走軌道27.1和與縱移導(dǎo)向輪31配合的縱移小車(chē)導(dǎo)向軌道27.2。第二支撐架11.4的兩側(cè)開(kāi)有槽,第一支撐架11.3的兩側(cè)設(shè)有升降導(dǎo)向輪30,升降導(dǎo)向輪30位于槽內(nèi),升降導(dǎo)向輪30配合第一支撐架11.3和第二支撐架11.4的運(yùn)動(dòng),與接近開(kāi)關(guān)28接觸后停止運(yùn)動(dòng),同時(shí)與感應(yīng)塊29收到的連桿組件的撐開(kāi)信息配合確定梳齒支撐板20的位置,從而確保小車(chē)梳齒板11.2與車(chē)位梳齒板26的位置關(guān)系,確保汽車(chē)7落在車(chē)位梳齒板27上。
如圖8—11所示,停車(chē)機(jī)器人包括可沿車(chē)庫(kù)框架的頂部水平x軸方向運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)軌大車(chē)機(jī)構(gòu)2;導(dǎo)軌大車(chē)機(jī)構(gòu)2上端設(shè)置有可沿水平y(tǒng)軸方向運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)軌小車(chē)機(jī)構(gòu)3;導(dǎo)軌小車(chē)機(jī)構(gòu)3上固接有可沿豎直z軸方向運(yùn)動(dòng)的垂直伸縮架4;垂直伸縮架4底端鉸接有取車(chē)機(jī)械手6;垂直伸縮架4頂端連接有可驅(qū)動(dòng)其伸縮的伸縮驅(qū)動(dòng)裝置13,取車(chē)機(jī)械手6上固定有驅(qū)動(dòng)其旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置5。導(dǎo)軌大車(chē)機(jī)構(gòu)2包括設(shè)置于車(chē)庫(kù)框架頂部的x向?qū)к?.1和大車(chē)2.2;大車(chē)2.2與x向?qū)к?.1滑動(dòng)配合連接;導(dǎo)軌小車(chē)機(jī)構(gòu)3固接于大車(chē)2.2上端且與x向?qū)к?.1相互垂直布置;導(dǎo)軌小車(chē)機(jī)構(gòu)3包括垂直固接于導(dǎo)軌大車(chē)機(jī)構(gòu)2上端且與x向?qū)к?.1相互垂直的y向?qū)к?.1;y向?qū)к?.1上滑動(dòng)配合連接有小車(chē)3.2;垂直伸縮架4沿豎直方向與小車(chē)3.2固定連接。垂直伸縮架4包括多個(gè)同軸布置的伸縮節(jié)段4.1;相鄰兩個(gè)節(jié)段的兩個(gè)伸縮節(jié)段4.1滑動(dòng)套裝連接。旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置5包括旋轉(zhuǎn)支承和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)源;旋轉(zhuǎn)支承包括相互同軸鉸接的內(nèi)支承圈5.1-1和外支承圈5.1-2;內(nèi)支承圈5.1-1與垂直伸縮架4的底端固接;旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)源包括固定于取車(chē)機(jī)械手6頂端的驅(qū)動(dòng)電機(jī)5.2-1,驅(qū)動(dòng)電機(jī)5.2-1的輸出端連接有主動(dòng)蝸桿5.2-2,主動(dòng)蝸桿5.2-2傳動(dòng)配合有從動(dòng)蝸輪5.2-3;從動(dòng)蝸輪5.2-3底部固定于取車(chē)機(jī)械手頂端,頂部與外支承圈5.1-2固接。取車(chē)機(jī)械手6包括鉸接于垂直伸縮架4底端的夾持裝置移動(dòng)架610;旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置5固定于夾持裝置移動(dòng)架610頂部;夾持裝置移動(dòng)架610包括水平頂架和豎直托架;水平頂架沿其長(zhǎng)度方向的兩側(cè)固接豎直托架;豎直托架底端滑動(dòng)配合連接有可沿汽車(chē)軸向方向滑動(dòng)的夾持裝置620,夾持裝置620的兩端鉸接連接有夾桿621。
基于上述的一種智能停車(chē)庫(kù)結(jié)構(gòu)的停車(chē)方法,包括以下步驟:
步驟一:司機(jī)將汽車(chē)7開(kāi)進(jìn)存取車(chē)區(qū),隨意停放,下車(chē)關(guān)好車(chē)門(mén)后離開(kāi);
步驟二:停車(chē)機(jī)器人通過(guò)從識(shí)別系統(tǒng)所獲得的車(chē)輛信息將汽車(chē)7抓取,位于車(chē)輛橫移框架8第一層的橫移托盤(pán)10搭載車(chē)輛縱移小車(chē)11運(yùn)動(dòng)至與停車(chē)機(jī)器人所對(duì)應(yīng)的指定位置,停車(chē)機(jī)器人將汽車(chē)7調(diào)整方向后放置于車(chē)輛縱移小車(chē)11上;
步驟三:橫移托盤(pán)10沿車(chē)輛橫移框架8第一層的水平x軸方向移動(dòng),若立體架空層1的第一層有空余車(chē)位,則橫移托盤(pán)10運(yùn)動(dòng)至指定空余車(chē)位前,再由車(chē)輛縱移小車(chē)11沿水平y(tǒng)軸方向運(yùn)動(dòng),將汽車(chē)7放置在車(chē)位上,然后車(chē)輛縱移小車(chē)11反向運(yùn)動(dòng)至橫移托盤(pán)10上;
若立體架空層1的第一層沒(méi)有空余車(chē)位,則橫移托盤(pán)10運(yùn)動(dòng)至升降電梯12,再由車(chē)輛縱移小車(chē)11沿水平y(tǒng)軸方向運(yùn)動(dòng)至汽車(chē)7底部,車(chē)輛縱移小車(chē)11搭載汽車(chē)7搭乘升降電梯12沿豎直z軸方向運(yùn)動(dòng)至有空余車(chē)位的停車(chē)位層,同時(shí)該層的橫移托盤(pán)10沿水平x軸方向運(yùn)動(dòng)至升降電梯12,車(chē)輛縱移小車(chē)11搭載汽車(chē)7沿水平y(tǒng)軸方向運(yùn)動(dòng)至橫移托盤(pán)10上,由橫移托盤(pán)10沿x軸方向運(yùn)動(dòng)至指定空余停車(chē)位,車(chē)輛縱移小車(chē)11搭載汽車(chē)7沿水平y(tǒng)軸方向運(yùn)動(dòng),將汽車(chē)7放置在車(chē)位上,最后車(chē)輛縱移小車(chē)11反向運(yùn)動(dòng)至橫移托盤(pán)10上完成停車(chē)。
步驟二中停車(chē)機(jī)器人通過(guò)從識(shí)別系統(tǒng)所獲得的車(chē)輛信息將汽車(chē)7抓取后,停車(chē)機(jī)器人可調(diào)整汽車(chē)7方向和抓取高度后,直接放置于立體架空層1內(nèi)具有空余車(chē)位的停車(chē)層的車(chē)輛縱移小車(chē)11上,由該層的橫移托盤(pán)10沿水平x軸方向移動(dòng)至空余車(chē)位,由車(chē)輛縱移小車(chē)11搭載汽車(chē)7沿水平y(tǒng)軸方向運(yùn)動(dòng),將汽車(chē)7放置于車(chē)位后,再反向運(yùn)動(dòng)至橫移托盤(pán)10上。
取車(chē)過(guò)程與停車(chē)相反,司機(jī)預(yù)約取車(chē)后,汽車(chē)7在橫移托盤(pán)10、和升降電梯12和車(chē)輛縱移小車(chē)11的配合下,將指定停車(chē)位的車(chē)輛運(yùn)送至停車(chē)位一層,再由取車(chē)機(jī)械手6將車(chē)輛抓取放置在存取車(chē)區(qū)。
由圖12至圖17所示的基于固定雷達(dá)的車(chē)輛識(shí)別系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖可知,包括車(chē)輛橫移框架8和取車(chē)機(jī)械手6;還包括用于停放車(chē)輛的停車(chē)區(qū)15、用于掃描獲取停車(chē)區(qū)15內(nèi)車(chē)輛位置坐標(biāo)的雷達(dá)掃描裝置17和用于控制取車(chē)機(jī)械手6工作的上位機(jī);停車(chē)區(qū)15沿其長(zhǎng)度方向的兩端設(shè)置有雷達(dá)掃描裝置17;停車(chē)區(qū)15的長(zhǎng)邊上布置有多個(gè)用于獲取車(chē)輛車(chē)胎中心點(diǎn)的單線雷達(dá)掃描裝置14;單線雷達(dá)掃描裝置14的激光發(fā)射點(diǎn)距離地面的高度小于100毫米;單線雷達(dá)掃描裝置14的激光發(fā)射線平行于水平地面;雷達(dá)掃描裝置17包括支架17.1、驅(qū)動(dòng)電機(jī)17.2和激光雷達(dá)17.3;驅(qū)動(dòng)電機(jī)17.2垂直固接于支架17.1上端;驅(qū)動(dòng)電機(jī)17.2的輸出端與激光雷達(dá)17.3連接;車(chē)輛橫移框架8上還固接有用于獲取停車(chē)區(qū)15內(nèi)汽車(chē)車(chē)牌的號(hào)牌機(jī)16。基于固定雷達(dá)的車(chē)輛識(shí)別系統(tǒng)的車(chē)輛入庫(kù)方法為:利用整個(gè)停車(chē)區(qū)15的點(diǎn)云和位于停車(chē)區(qū)15內(nèi)車(chē)輛的點(diǎn)云的高程數(shù)據(jù)比較得出車(chē)輛位于停車(chē)區(qū)15的位置坐標(biāo);取車(chē)機(jī)械手6根據(jù)上述車(chē)輛位置坐標(biāo)抓取車(chē)輛放于升降電梯12上。位于停車(chē)區(qū)15的車(chē)輛位置坐標(biāo)的獲取方法如下:車(chē)輛橫移框架8上的兩個(gè)雷達(dá)掃描裝置17協(xié)同掃描獲取整個(gè)停車(chē)區(qū)15的外輪廓點(diǎn)云數(shù)據(jù)和位于停車(chē)區(qū)15內(nèi)車(chē)輛的外輪廓點(diǎn)云數(shù)據(jù)(停車(chē)區(qū)15的外輪廓點(diǎn)云數(shù)據(jù)的高程值不等于車(chē)輛的外輪廓點(diǎn)云數(shù)據(jù)的高程值),并傳送給數(shù)據(jù)處理設(shè)備;數(shù)據(jù)處理設(shè)備根據(jù)比較停車(chē)區(qū)15的外輪廓點(diǎn)云數(shù)據(jù)和位于停車(chē)區(qū)15內(nèi)車(chē)輛的外輪廓點(diǎn)云數(shù)據(jù)的高值將上述所有數(shù)據(jù)劃分為地面數(shù)據(jù)和非地面數(shù)據(jù),并將非地面數(shù)據(jù)投影到地面采用陰影標(biāo)記(因?yàn)楫?dāng)車(chē)輛在停車(chē)區(qū)的時(shí)候,就必然有一片區(qū)域的地面是無(wú)法被激光掃描到的,而在激光越過(guò)車(chē)輛再次掃描到地面的時(shí)候,就相當(dāng)于車(chē)輛在地面上形成了一個(gè)陰影區(qū)域);數(shù)據(jù)處理設(shè)備通過(guò)比較非地面數(shù)據(jù)投影到地面的陰影形狀是否符合車(chē)輛外輪廓從而確定車(chē)輛位于停車(chē)區(qū)15的位置坐標(biāo)(同時(shí)利用車(chē)輛區(qū)域上的有效點(diǎn)云數(shù)據(jù),對(duì)車(chē)輛的長(zhǎng)寬高等數(shù)據(jù)進(jìn)行修正);數(shù)據(jù)處理設(shè)備包括上位機(jī)和工控機(jī);上位機(jī)接收到工控機(jī)傳輸過(guò)來(lái)的整個(gè)停車(chē)區(qū)15的外輪廓點(diǎn)云數(shù)據(jù)和位于停車(chē)區(qū)15內(nèi)車(chē)輛的外輪廓點(diǎn)云數(shù)據(jù)并判定完畢后,首先將非地面數(shù)據(jù)投影為地面數(shù)據(jù)(陰影)從而得到一個(gè)位于水平面內(nèi)的長(zhǎng)方形;通過(guò)長(zhǎng)方形對(duì)角線的交點(diǎn)確定車(chē)輛的位置坐標(biāo);通過(guò)長(zhǎng)方形的中心軸線與停車(chē)區(qū)15內(nèi)坐標(biāo)系的夾角確定車(chē)輛的車(chē)位角;通過(guò)車(chē)輛的位置坐標(biāo)和車(chē)位角確定車(chē)輛位于停車(chē)區(qū)15內(nèi)的位置;工控機(jī)將處理得到的該車(chē)輛位置坐標(biāo)、車(chē)位角發(fā)送給上位機(jī);上位機(jī)控制取車(chē)機(jī)械手6抓取車(chē)輛。具體步驟包括:步驟一,駕駛員將待停車(chē)輛放駛?cè)胪\?chē)區(qū)15并任意停放,待停車(chē)輛駛?cè)胪\?chē)區(qū)15時(shí),號(hào)牌機(jī)16獲取車(chē)輛號(hào)牌;步驟二,車(chē)輛停穩(wěn)駕駛員離開(kāi)后,雷達(dá)掃描裝置17的驅(qū)動(dòng)電機(jī)17.2帶動(dòng)激光雷達(dá)17.3掃描獲取停放車(chē)輛的外輪廓數(shù)據(jù)并將該數(shù)據(jù)通過(guò)工控機(jī)發(fā)送至上位機(jī);步驟三,上位機(jī)對(duì)該外輪廓數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后得到停放車(chē)輛位于停車(chē)區(qū)15內(nèi)的位置坐標(biāo)以及車(chē)位角;步驟四,上位機(jī)驅(qū)動(dòng)取車(chē)機(jī)械手6移動(dòng)至停放車(chē)輛位置以及旋轉(zhuǎn)相應(yīng)的車(chē)位角,夾持停放車(chē)輛使其進(jìn)入車(chē)輛縱移小車(chē)11;當(dāng)停放車(chē)輛沒(méi)有號(hào)牌時(shí),上位機(jī)賦予該停放車(chē)輛一個(gè)唯一的車(chē)輛代號(hào)。本發(fā)明的技術(shù)方案中停車(chē)區(qū)15是一個(gè)可以容納幾輛甚至幾十輛汽車(chē)的區(qū)域,對(duì)于這樣一個(gè)區(qū)域,當(dāng)司機(jī)將車(chē)開(kāi)進(jìn)該區(qū)域時(shí),可以隨意停放。該區(qū)域的兩端有兩個(gè)固定激光雷達(dá)在電機(jī)的配合下對(duì)該區(qū)域不停掃描,來(lái)獲取進(jìn)入車(chē)輛的長(zhǎng)、寬、高、車(chē)位角度、車(chē)輪位置、后視鏡位置等。附圖13中,j點(diǎn)為激光雷達(dá),帶動(dòng)它來(lái)回旋轉(zhuǎn)的電機(jī)的旋轉(zhuǎn)平面平行于wjv平面,激光雷達(dá)的掃描面垂直于wjv平面。激光雷達(dá)高速旋轉(zhuǎn)形成掃描面,電機(jī)帶動(dòng)雷達(dá)旋轉(zhuǎn)形成對(duì)立體空間的掃描。圖中,激光雷達(dá)j掃描到datapoint,根據(jù)時(shí)間飛行原理得到激光雷達(dá)j到datapoint的距離r。datapoint到平面ujv的垂足為點(diǎn)a。根據(jù)三角換算,ja的長(zhǎng)度為:ja=r×cos(ω);datapoint在uvw坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值分別為:u1=r×cos(ω)×sin(α);v1=r×cos(ω)×cos(α);w1=r×sin(ω)。xyz坐標(biāo)系為停車(chē)區(qū)域坐標(biāo)系,是抓車(chē)裝置抓取車(chē)輛時(shí)采用的坐標(biāo)系。而坐標(biāo)系uvw是坐標(biāo)系xyz通過(guò)向量oj平移而來(lái),通過(guò)換算,即可求得datapoint在坐標(biāo)系xyz中的坐標(biāo)。所有反射點(diǎn)數(shù)據(jù)集合可得停車(chē)區(qū)域的三維圖像。工控機(jī)計(jì)算出車(chē)輛的長(zhǎng)、寬、高、車(chē)位角度、車(chē)輪位置、后視鏡位置等,再發(fā)送給上位機(jī),上位機(jī)給抓車(chē)裝置發(fā)出抓車(chē)指令;工作時(shí),首先,雷達(dá)j自身有一個(gè)坐標(biāo)系uvw,該雷達(dá)可以是0到360度旋轉(zhuǎn),有單線雷達(dá)、也有多線雷達(dá),單線雷達(dá)的電機(jī)不帶動(dòng)它旋轉(zhuǎn)時(shí),它掃描的時(shí)一個(gè)有限的立體空間,單線雷達(dá)掃描就是一個(gè)面。電機(jī)旋轉(zhuǎn)就形成了一個(gè)立體空間。雷達(dá)的掃描原理就是時(shí)間到達(dá)原理,發(fā)射激光,遇到物體反射回來(lái),這個(gè)發(fā)送接受時(shí)間是非常精準(zhǔn)的,那么該反射點(diǎn)到雷達(dá)的距離就可以精準(zhǔn)算出。而電機(jī)是帶編碼器的,電機(jī)旋轉(zhuǎn)了多少度,也是精確定位的。雷達(dá)掃描點(diǎn)距離,圖中r以及角度ω就獲取了。雷達(dá)不是只掃描車(chē)輛,它把掃描范圍內(nèi)掃描到的反射點(diǎn)全部獲取,再根據(jù)車(chē)的特征通過(guò)算法提取出車(chē)輛,這兩個(gè)雷達(dá)就像是人的眼睛,它的數(shù)據(jù)會(huì)發(fā)送給一臺(tái)工控機(jī),工控機(jī)來(lái)處理它發(fā)過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)。這兩個(gè)雷達(dá)是同步工作的。為了加強(qiáng)對(duì)汽車(chē)輪胎的定位,在停車(chē)區(qū)的長(zhǎng)邊上分布有固定的單線激光雷達(dá)19,其激光發(fā)射點(diǎn)離地高度小于100毫米,激光發(fā)射線平行于水平地面。單線雷達(dá)掃描裝置14的前方有車(chē)輛進(jìn)入,我們模擬掉車(chē)的其他部分只剩下輪胎。單線雷達(dá)掃描裝置14掃描到汽車(chē)的一個(gè)輪胎,根據(jù)時(shí)間飛行原理,可以計(jì)算出每個(gè)反射點(diǎn)到單線雷達(dá)掃描裝置14的距離。我們可以把汽車(chē)輪胎的俯視圖像近視為一個(gè)長(zhǎng)方形,即輪胎垂直投射到水平地面的投影。激光光源發(fā)射的激光最多只能接觸到該長(zhǎng)方形的兩條邊,根據(jù)測(cè)量出的每點(diǎn)的距離大小不一樣,可以獲取這兩條邊的長(zhǎng)度。然后計(jì)算出該輪胎的中心點(diǎn)。得到汽車(chē)四個(gè)輪胎的中心點(diǎn)后,可以計(jì)算出汽車(chē)的車(chē)位角度,在抓車(chē)裝置下降的過(guò)程中,超聲波傳感器、激光傳感器等發(fā)出報(bào)警有碰撞可能時(shí),系統(tǒng)根據(jù)地面激光雷達(dá)獲取的車(chē)位角度調(diào)整抓車(chē)裝置的旋轉(zhuǎn)角度。雷達(dá)掃描裝置17掃描汽車(chē)7時(shí),雷達(dá)掃描裝置17只能獲取到車(chē)胎的一條邊,但是雷達(dá)掃描裝置17旁邊的雷達(dá)掃描裝置17和單線雷達(dá)掃描裝置14能協(xié)同雷達(dá)掃描裝置17完成對(duì)該汽車(chē)輪胎的掃描,從而獲取車(chē)胎的中心點(diǎn)。
如圖18所示,基于固定雷達(dá)和移動(dòng)雷達(dá)的車(chē)輛識(shí)別系統(tǒng)則是在上述基于固定雷達(dá)的車(chē)輛識(shí)別系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,增加了單線激光雷達(dá)19,取車(chē)機(jī)械手6上的單線激光雷達(dá)19工作原理如下:取車(chē)機(jī)械手6下降,單線激光雷達(dá)19開(kāi)始掃描,每個(gè)單線激光雷達(dá)19自身是高速旋轉(zhuǎn)的,從而形成一個(gè)掃描面,在掃描到車(chē)輛后,該掃描面和車(chē)輛相交得到一條線,根據(jù)tof,以及三角換算,計(jì)算出每一刻的相交線的位置,然后取車(chē)機(jī)械手6微調(diào),確保抓手在下降時(shí)不會(huì)觸碰到車(chē)輛。隨著抓手的不斷下架,四個(gè)單線激光雷達(dá)19掃描到車(chē)輛輪胎,計(jì)算出單線激光雷達(dá)19與相對(duì)應(yīng)的輪胎的相對(duì)位置,調(diào)整抓胎裝置的位置,從而準(zhǔn)確抓取輪胎。
由圖18至圖21所示的基于光學(xué)圖像的車(chē)輛識(shí)別系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖可知,包括車(chē)輛橫移框架8和取車(chē)機(jī)械手6;還包括用于停放車(chē)輛的停車(chē)區(qū)15、用于獲取停車(chē)區(qū)15內(nèi)車(chē)輛位置坐標(biāo)的工業(yè)相機(jī)18和用于控制取車(chē)機(jī)械手6工作的上位機(jī)和用于校核停車(chē)區(qū)15內(nèi)車(chē)輛位置坐標(biāo)的單線激光雷達(dá)19;停車(chē)區(qū)15區(qū)域內(nèi)的地面上設(shè)置有用于加強(qiáng)對(duì)比度的碼化圖案;車(chē)輛橫移框架8的頂端設(shè)置有多個(gè)懸臂,每個(gè)懸臂的端部設(shè)置有工業(yè)相機(jī)18;工業(yè)相機(jī)18位于停車(chē)區(qū)15上方;取車(chē)機(jī)械手6底端對(duì)稱(chēng)布置有四個(gè)單線激光雷達(dá)19,單線激光雷達(dá)19的掃描面與地面之間存在一夾角θ,15°<θ<90°。碼化圖案包括二維碼或條形碼或棋盤(pán)格,當(dāng)本發(fā)明的碼化圖案采用條形碼或者棋盤(pán)格時(shí),其主要作用是為了增強(qiáng)對(duì)比度,從而提高工業(yè)相機(jī)18捕捉車(chē)輛外輪廓坐標(biāo)點(diǎn)的精確性,當(dāng)本發(fā)明的碼化圖案時(shí)二維碼時(shí),首先在停車(chē)區(qū)15內(nèi)鋪滿(mǎn)二維碼,并將每一個(gè)二維碼賦予一定給定的坐標(biāo)值對(duì)應(yīng)于停車(chē)區(qū)15坐標(biāo)系的坐標(biāo),當(dāng)工業(yè)相機(jī)18工作拍攝位于停車(chē)區(qū)15內(nèi)的停放車(chē)輛時(shí),會(huì)獲取車(chē)輛周?chē)蝗Φ亩S碼,通過(guò)對(duì)二維碼換算為單一的坐標(biāo)值并擬化為車(chē)輛的外輪廓從而得到車(chē)輛的實(shí)際坐標(biāo)以及車(chē)長(zhǎng)、車(chē)寬、車(chē)位角等數(shù)據(jù),二維碼的使用可以有效提高工業(yè)相機(jī)18獲取停車(chē)區(qū)15內(nèi)車(chē)輛位置信息的精確度,從而便于取車(chē)機(jī)械手6抓取存放車(chē)輛;每個(gè)工業(yè)相機(jī)18至少可拍攝到停車(chē)區(qū)15內(nèi)的一段區(qū)域且所有的工業(yè)相機(jī)18可拍攝到整個(gè)停車(chē)區(qū)15。當(dāng)停車(chē)區(qū)15內(nèi)鋪設(shè)有條形碼或者棋盤(pán)格時(shí),停車(chē)區(qū)15內(nèi)設(shè)置有坐標(biāo)系標(biāo)識(shí),所述工業(yè)相機(jī)18通過(guò)位于停車(chē)區(qū)15內(nèi)的車(chē)輛外輪廓和坐標(biāo)系標(biāo)識(shí)直接得到車(chē)輛位置信息,坐標(biāo)系標(biāo)識(shí)為位于標(biāo)識(shí)于停車(chē)區(qū)15長(zhǎng)邊和寬邊的坐標(biāo)軸,每個(gè)工業(yè)相機(jī)18內(nèi)設(shè)置有識(shí)別坐標(biāo)系;停車(chē)區(qū)15內(nèi)設(shè)置有車(chē)庫(kù)坐標(biāo)系;識(shí)別坐標(biāo)系內(nèi)的各點(diǎn)坐標(biāo)值通過(guò)上位機(jī)換算處理后轉(zhuǎn)化為車(chē)庫(kù)坐標(biāo)系內(nèi)的各點(diǎn)坐標(biāo)值。使用本發(fā)明時(shí),首先,每臺(tái)相機(jī)在安裝完畢后,會(huì)做一個(gè)標(biāo)定。根據(jù)其對(duì)碼化地面的成像以及兩者之間的距離,由成像原理可以得出地面在相機(jī)中的成像比例。根據(jù)比例,圖像尺寸就可以換算成實(shí)物的尺寸。我們對(duì)圖像建立一個(gè)坐標(biāo),那么圖像中每一點(diǎn)都會(huì)有一個(gè)坐標(biāo)值,同樣根據(jù)成像原理及比例,即可換算出停車(chē)區(qū)域坐標(biāo)系中每一點(diǎn)的坐標(biāo)。再次,對(duì)進(jìn)入的車(chē)輛拍照,通過(guò)特征提取、邊緣分割,在計(jì)算機(jī)軟件中框選出該汽車(chē),然后根據(jù)車(chē)高,我們?nèi)?.75m這個(gè)值來(lái)修正相機(jī)與被拍物之間的距離。小汽車(chē)在相機(jī)中的成像若按地面與相機(jī)之間的距離來(lái)?yè)Q算,得到的尺寸會(huì)較大于汽車(chē)實(shí)際尺寸。我們?cè)谟?jì)算機(jī)軟件中取了0.75m這個(gè)值來(lái)修正距離,最后得到如附圖14中的矩形框。該矩形框的長(zhǎng)和寬即可近似于汽車(chē)實(shí)際的長(zhǎng)和寬;再選取矩形框的中點(diǎn)作為汽車(chē)的坐標(biāo)?;谥悄苘?chē)庫(kù)的光學(xué)圖像的車(chē)輛識(shí)別系統(tǒng)的車(chē)輛入庫(kù)方法,是通過(guò)停車(chē)區(qū)15上方的工業(yè)相機(jī)18獲取位于停車(chē)區(qū)15內(nèi)車(chē)輛的外輪廓數(shù)據(jù);通過(guò)工控機(jī)將上述外輪廓數(shù)據(jù)傳輸給上位機(jī)處理得到車(chē)輛的位置坐標(biāo);通過(guò)上位機(jī)控制取車(chē)機(jī)械手6抓取車(chē)輛;根據(jù)所述工業(yè)相機(jī)18在地面碼化圖案內(nèi)的成像面積與所述工業(yè)相機(jī)18至地面的直線距離獲得所述工業(yè)相機(jī)18的成像比例;根據(jù)成像比例將所述每個(gè)工業(yè)相機(jī)18拍攝到的位于停車(chē)區(qū)15內(nèi)的車(chē)輛圖像尺寸換算為車(chē)輛實(shí)物尺寸從而得到車(chē)輛位置坐標(biāo);車(chē)輛位置坐標(biāo)包括車(chē)輛的車(chē)長(zhǎng)、車(chē)寬、車(chē)位角和汽車(chē)中心坐標(biāo);車(chē)輛實(shí)物尺寸=車(chē)輛圖像尺寸×成像比例×0.8。具體實(shí)施步驟包括:步驟一,駕駛員將待停車(chē)輛放駛?cè)霂в写a化圖案的停車(chē)區(qū)15并任意停放,待停車(chē)輛駛?cè)胪\?chē)區(qū)15時(shí),號(hào)牌機(jī)16獲取車(chē)輛號(hào)牌;當(dāng)停放車(chē)輛沒(méi)有號(hào)牌時(shí),上位機(jī)賦予該停放車(chē)輛一個(gè)唯一的車(chē)輛代號(hào);步驟二,車(chē)輛停穩(wěn)駕駛員離開(kāi)后,工業(yè)相機(jī)18拍攝停車(chē)區(qū)15內(nèi)的停放車(chē)輛獲取車(chē)輛圖像尺寸并上傳至上位機(jī);步驟三,上位機(jī)根據(jù)車(chē)輛圖像尺寸×工業(yè)相機(jī)18的成像比例×0.8得到車(chē)輛實(shí)物尺寸并得到車(chē)輛位于停車(chē)區(qū)域坐標(biāo)系內(nèi)的每個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)值,對(duì)上述車(chē)輛實(shí)物尺寸和每個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)值處理后得到停放車(chē)輛位于停車(chē)區(qū)15內(nèi)的位置坐標(biāo)以及車(chē)位角;步驟四,上位機(jī)驅(qū)動(dòng)取車(chē)機(jī)械手6移動(dòng)至停放車(chē)輛位置以及旋轉(zhuǎn)相應(yīng)的車(chē)位角,取車(chē)機(jī)械手6下降實(shí)現(xiàn)車(chē)輛抓取;步驟五,取車(chē)機(jī)械手下降過(guò)程中,單線激光雷達(dá)19同時(shí)對(duì)全車(chē)進(jìn)行掃描、校核取車(chē)機(jī)械手6的中心坐標(biāo)與車(chē)輛中心坐標(biāo)重合、取車(chē)機(jī)械手6的角度與車(chē)位角一致且車(chē)寬未超出取車(chē)機(jī)械手6操作范圍,夾持停放車(chē)輛使其安全入庫(kù)。本發(fā)明的技術(shù)方案中停車(chē)區(qū)15是一個(gè)可以容納幾輛甚至幾十輛汽車(chē)的區(qū)域,對(duì)于這樣一個(gè)區(qū)域,當(dāng)司機(jī)將車(chē)開(kāi)進(jìn)該區(qū)域時(shí),可以隨意停放。該區(qū)域的上部的有工業(yè)相機(jī)18配合停車(chē)區(qū)15內(nèi)的碼化圖案獲取進(jìn)入車(chē)輛的長(zhǎng)、寬、高、車(chē)位角度、車(chē)輪位置、后視鏡位置等。而在車(chē)進(jìn)入該區(qū)域時(shí),號(hào)牌機(jī)會(huì)對(duì)車(chē)輛號(hào)牌進(jìn)行獲取,若無(wú)號(hào)牌,上位機(jī)會(huì)為其賦予一個(gè)代號(hào),代號(hào)在整個(gè)系統(tǒng)中是獨(dú)一無(wú)二的。
以上所述,僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并非對(duì)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)做任何形式上的限制。凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾,均仍屬于本發(fā)明的技術(shù)方案的范圍內(nèi)。