一種激光掃描儀內(nèi)置的自動(dòng)導(dǎo)引小車(chē)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及自動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及激光自動(dòng)導(dǎo)引小車(chē)，尤其是一種激光掃描儀內(nèi)置的自動(dòng)導(dǎo)引小車(chē)。
【背景技術(shù)】
[0002]自動(dòng)導(dǎo)引小車(chē)是一種自動(dòng)化的無(wú)人駕駛的智能化搬運(yùn)設(shè)備，屬于移動(dòng)式機(jī)器人系統(tǒng)，可以按照監(jiān)控系統(tǒng)下達(dá)的指令，根據(jù)預(yù)先設(shè)定的程序，依照車(chē)載傳感器缺點(diǎn)的位置信息，沿著規(guī)定的行駛路線(xiàn)和?？课恢米詣?dòng)駕駛，自動(dòng)導(dǎo)引小車(chē)具有靈活性、智能性等顯著特點(diǎn)，可以方便的重組系統(tǒng)，達(dá)到生產(chǎn)過(guò)程的柔性化運(yùn)輸。根據(jù)導(dǎo)引設(shè)備不同可以分為磁條導(dǎo)弓丨、軌道導(dǎo)引或者激光導(dǎo)引，其中激光導(dǎo)引技術(shù)是瑞典N(xiāo)DC公司于90年代初研制成功的一項(xiàng)技術(shù)。由于其先進(jìn)的指標(biāo)和性能，突出的靈活性和適應(yīng)性，完備的功能保障和技術(shù)支持，已被世界許多自動(dòng)導(dǎo)引小車(chē)生產(chǎn)廠家所接受。激光掃描自動(dòng)導(dǎo)引小車(chē)行駛過(guò)程中，車(chē)上的激光掃描頭不斷地掃描周?chē)h(huán)境，當(dāng)掃描到行駛路徑周?chē)A(yù)先垂直設(shè)定好的反射板時(shí)，即〃看見(jiàn)〃了〃路標(biāo)〃。只要掃描到三個(gè)或三個(gè)以上的反射板，即可根據(jù)它們的坐標(biāo)值，以及各塊反光板相對(duì)于車(chē)體縱向軸的方位角，由定位計(jì)算機(jī)算出自動(dòng)導(dǎo)引小車(chē)當(dāng)前在全局坐標(biāo)系中的X、Y坐標(biāo)，和當(dāng)前行駛方向與該坐標(biāo)系X軸的夾角，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確定位和定向。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中的激光導(dǎo)引小車(chē)通常都采用龍門(mén)架將激光掃描設(shè)備安裝在高出，如圖1所示，激光掃描儀位于龍門(mén)架的頂端，通常將激光掃描儀設(shè)置與龍門(mén)架頂端，是為了方便激光發(fā)射，能迅速找到反光板，定位小車(chē)，避免低空出的障礙物阻隔激光，但是這樣的激光導(dǎo)引小車(chē)存在很大的弊端，那就是所需的高度較高，一般龍門(mén)架的高度在兩米以上，這樣就使得小車(chē)在使用過(guò)程中會(huì)受到龍門(mén)架高度的限制，同時(shí)激光掃描儀暴露在小車(chē)的外部，在長(zhǎng)時(shí)間的使用過(guò)程中會(huì)導(dǎo)致灰塵的集聚，并且不容易清理，并且灰塵聚集后還會(huì)產(chǎn)生靜電，導(dǎo)致電路隱患。本發(fā)明在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上將激光掃描儀設(shè)置在小車(chē)的車(chē)體內(nèi)，降低了車(chē)體的高度，使得小車(chē)的使用范圍增加，同時(shí)避免了激光掃描儀上灰塵集聚，方便清理。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的提供一種將激光掃描儀設(shè)置在車(chē)體內(nèi)部的自動(dòng)導(dǎo)引小車(chē)，降低了車(chē)體的高度，使得小車(chē)的使用范圍增加，同時(shí)避免了激光掃描儀上灰塵集聚，方便清理。
[0005]本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:一種激光掃描儀內(nèi)置的自動(dòng)導(dǎo)引小車(chē)，包括車(chē)體、若干車(chē)輪，其特征在于:所述車(chē)體內(nèi)部包括驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、電池倉(cāng)、電控系統(tǒng)和設(shè)備倉(cāng)，所述設(shè)備倉(cāng)內(nèi)設(shè)有激光掃描儀，所述激光掃描儀的底部與車(chē)體的設(shè)備倉(cāng)的底板固定連接，激光掃描儀上的激光發(fā)射器360°旋轉(zhuǎn)發(fā)射激光，所述車(chē)體上設(shè)有若干掃描窗口，所述掃描窗口與車(chē)體通透，激光掃描儀發(fā)射出的激光可以通過(guò)掃描窗口透出，若干所述掃描窗口分布在車(chē)體的外壁上，所述掃描窗口位于車(chē)體外壁，所述激光掃描儀的激光發(fā)射高度與掃描窗口的高度一致，所述車(chē)體外壁在小車(chē)行進(jìn)方向的兩側(cè)設(shè)有防撞條和障礙物掃描儀，所述防撞條位于車(chē)體外壁的底部，防撞條為橡膠條，所述障礙物掃描儀位于防撞條的上方，所述車(chē)體外壁的四角設(shè)有警示燈和急停鈕，所述車(chē)體外壁上還是設(shè)有控制器，小車(chē)的程序控制通過(guò)控制器輸入程序，控制小車(chē)的運(yùn)動(dòng)軌跡;急停鈕可以手動(dòng)控制小車(chē)停止，當(dāng)發(fā)生突發(fā)狀況時(shí)，手動(dòng)按下急停鈕，控制小車(chē)即刻停止。我們將這種車(chē)型定義為AOV(AutomatedOmnibearing vihicle)即360°全方位移動(dòng)平臺(tái)車(chē)。
[0006]進(jìn)一步，所述掃描窗口分設(shè)在車(chē)體的四周，且車(chē)體每個(gè)側(cè)壁都設(shè)有掃描窗口，由于將激光掃描儀設(shè)置在車(chē)體內(nèi)部，因此必須保證發(fā)射的激光能從車(chē)體內(nèi)部射出，并且車(chē)體側(cè)壁不能阻擋，所述掃描窗口應(yīng)該分設(shè)在車(chē)體四周，從而保證激光的發(fā)射，應(yīng)該在不破壞車(chē)體結(jié)構(gòu)的前提下，盡可能多的設(shè)置掃描窗口。
[0007]進(jìn)一步，所述掃描窗口為圓角矩形狀，掃描窗口的形狀直接關(guān)系到激光從車(chē)體內(nèi)發(fā)射出來(lái)的角度和范圍，為了在不破壞車(chē)體整體結(jié)構(gòu)的前提下，盡可能擴(kuò)大掃描范圍，而圓角矩形狀則可以保證發(fā)射的反復(fù)擴(kuò)大；同時(shí)掃描窗口的橫剖面為梯形狀，掃描窗口在車(chē)體內(nèi)壁的一側(cè)面積小于車(chē)體外壁一側(cè)的面積。同時(shí)梯形的斜邊角度與激光發(fā)射時(shí)掃描到掃描窗口邊緣時(shí)的角度一致。
[0008]進(jìn)一步，所述掃描窗口的橫軸中心線(xiàn)高度與所述激光掃描儀的激光發(fā)射高度相同，這樣的設(shè)置是為了保證掃描窗口不會(huì)阻擋激光的射出。
[0009]進(jìn)一步，所述車(chē)輪為獨(dú)立驅(qū)動(dòng)，根據(jù)小車(chē)的用途不同和稱(chēng)重范圍，車(chē)輪可以根據(jù)需要設(shè)置為3?6個(gè)，獨(dú)立驅(qū)動(dòng)可以支持更大的稱(chēng)重范圍，所述車(chē)輪為麥克納姆輪，支持全向移動(dòng)。同時(shí)獨(dú)立驅(qū)動(dòng)的車(chē)輪增設(shè)了緩沖裝置，本公司的實(shí)用新型專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?016200766570—種單輪驅(qū)動(dòng)運(yùn)輸小車(chē)的減震緩沖裝置對(duì)此做了詳細(xì)的說(shuō)明。
[0010]進(jìn)一步，所述車(chē)體上還設(shè)有自動(dòng)充電板，所述自動(dòng)充電板采用銅板或鋁板，設(shè)置的自動(dòng)充電板方便小車(chē)的自動(dòng)充電，在控制器中設(shè)置好充電的電量和充電粧的路線(xiàn)，實(shí)現(xiàn)小車(chē)的真正無(wú)人駕駛和管理。
[0011]進(jìn)一步，所述車(chē)體的頭部或尾部還設(shè)有掃碼儀，小車(chē)可以根據(jù)需要對(duì)設(shè)定好的物品進(jìn)行識(shí)別。
[0012]進(jìn)一步，所述車(chē)體頂部設(shè)有頂板，燈板與車(chē)體形成整個(gè)小車(chē)。小車(chē)的頂部為一個(gè)完整的平面，可以根據(jù)運(yùn)輸物品的不同，加設(shè)不同的儲(chǔ)物架體，大的平面結(jié)構(gòu)，方便儲(chǔ)物架體的安裝和改造。
[0013]進(jìn)一步，所述車(chē)體的高度在50?120cm，所述掃描窗口的高度為10?20cmo
[0014]一種激光掃描儀內(nèi)置的自動(dòng)導(dǎo)引小車(chē)的控制方法，其特征在于:通過(guò)控制器將小車(chē)的運(yùn)動(dòng)軌跡設(shè)定，設(shè)置在車(chē)體內(nèi)部的激光掃描儀發(fā)射激光，激光從車(chē)體的掃描窗口中射出，激光掃描儀進(jìn)行360°旋轉(zhuǎn)，通過(guò)發(fā)射出的激光尋找反光板，定位小車(chē)的位置，通過(guò)控制器控制小車(chē)的行進(jìn)路線(xiàn)，同時(shí)設(shè)置激光掃描儀在I?5秒鐘的時(shí)間內(nèi)找不到反光板，并且在掃描的范圍內(nèi)有障礙物出現(xiàn)，小車(chē)停止前進(jìn)，并警示燈亮起，發(fā)出報(bào)警;障礙物排除后，激光掃描到反光板，小車(chē)?yán)^續(xù)前進(jìn);位于小車(chē)前端的障礙物掃描儀掃描發(fā)現(xiàn)障礙物，小車(chē)停止前進(jìn)，并警示燈亮起，發(fā)出報(bào)警，障礙物排除后繼續(xù)前進(jìn)。
[0015]進(jìn)一步，所述激光掃描儀能發(fā)射紅外線(xiàn)，主要檢測(cè)反光板的的位置。
[0016]現(xiàn)有技術(shù)中的激光導(dǎo)引小車(chē)都是把激光掃描儀設(shè)置在龍門(mén)架中，龍門(mén)架的高度大約都在兩米以上，同時(shí)反光板的高度與掃描儀一致，架高掃描儀的目的是為了防止低空的人員活動(dòng)或者障礙物阻隔激光尋找反光板，但是裸露的激光掃描儀會(huì)帶來(lái)很多的隱患，為了將激光掃描儀設(shè)置在車(chē)體內(nèi)部，必須克服低空人員活動(dòng)或者障礙物的阻隔，因此本發(fā)明在激光掃描儀發(fā)生激光的基礎(chǔ)上，增設(shè)了障礙物掃描的功能，尤其是紅外線(xiàn)掃描，可以識(shí)別障礙物和工作人員，一旦發(fā)生有障礙物阻隔激光尋找反光板，就會(huì)立即停車(chē)，并發(fā)出報(bào)警，提示工作人員離去，同時(shí)本功能還可以方便工作人員逼停小車(chē)，便于檢修等。
[0017]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0018]1、激光掃描儀設(shè)置在車(chē)體內(nèi)部，降低了整個(gè)車(chē)體的高度，節(jié)約整車(chē)空間，同時(shí)使得車(chē)體的頂部為完整平面，方便負(fù)重和改造；
[0019]2、激光掃描儀設(shè)置在車(chē)體內(nèi)部，將激光掃描儀所需連接的線(xiàn)路都集中設(shè)置的車(chē)體內(nèi)，避免了灰塵的集聚，既方便清掃和衛(wèi)生，又可以避免電路隱患；
[0020]3、降低了反光板的設(shè)置高度，便于安裝和管理；
[0021]4、將激光發(fā)射的高度與掃描窗口的中心高度一致，控制激光完全透過(guò)，不會(huì)發(fā)生阻擋；
[0022]5、將掃描窗口設(shè)置為圓角矩形，同時(shí)掃描窗口的橫剖面為梯形狀，掃描窗口在車(chē)體內(nèi)壁的一側(cè)面積小于車(chē)體外壁一側(cè)的面積。同時(shí)梯形的斜邊角度與激光發(fā)射時(shí)掃描到掃描窗口邊緣時(shí)的角度一致，最大化的保證激光的掃描角度；
[0023]6、本發(fā)明在激光掃描儀發(fā)生激光的基礎(chǔ)上，增設(shè)了障礙物掃描的功能，尤其是紅外線(xiàn)掃描，可以識(shí)別障礙物和工作人員，一旦發(fā)生有障礙物阻隔激光尋找反光板，就會(huì)立即停車(chē)，并發(fā)出報(bào)警，提示工作人員離去，同時(shí)本功能還可以方便工作人員逼停小車(chē)，便于檢修等。
【附圖說(shuō)明】
[0024]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明【具體實(shí)施方式】或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)【具體實(shí)施方式】或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施方式，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0025]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中激光導(dǎo)引小車(chē)的結(jié)構(gòu)圖。
[0026]圖2為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖3為本發(fā)明去除頂蓋后的示意圖。
[0028]圖4為本發(fā)明底部的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]圖5為本發(fā)明的工作流程圖。
[0030]其中:
[0031 ] 1、車(chē)體2、車(chē)輪3、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) 4、電池倉(cāng)
[0032]5、電控系統(tǒng) 6、設(shè)備倉(cāng)7、激光掃描儀8、掃描窗口
[0033]9、防撞條10、障礙物掃描儀11、警示燈 12、急停鈕
[0034]13、控制器 14、自動(dòng)充電板 15、掃碼儀 16、驅(qū)動(dòng)電機(jī)
[0035]17、麥克納姆輪18、緩沖裝置
【具體實(shí)施方式】
[0036]下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0037]在本發(fā)明的描述中，需要說(shuō)明的是，術(shù)語(yǔ)“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。
[0038]實(shí)施例一
[0039]一種激光掃描儀7內(nèi)置的自動(dòng)導(dǎo)引小車(chē)，包括車(chē)體1、若干車(chē)輪2，其特征在于:所述車(chē)體I內(nèi)部包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)16、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)3、電池倉(cāng)4、電控系統(tǒng)5和設(shè)備倉(cāng)6，所述設(shè)備倉(cāng)6內(nèi)設(shè)有激光掃描儀7，所述激光掃描儀7的底部與車(chē)體I的設(shè)備倉(cāng)6的底板固定連接，激光掃描儀7上的激光發(fā)射器360°旋轉(zhuǎn)發(fā)射激光，所述車(chē)體I上設(shè)有若干掃描窗口 8，所述掃描窗口 8與車(chē)體I通透，激光掃描儀7發(fā)射出的激光可以通過(guò)掃描窗口 8透出，若干所述掃描窗口 8分布在車(chē)體I的外壁上，所