智能巡線、定位系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種智能巡線、定位系統(tǒng)。它包括巡線、定位傳感器（2）、巡線、定位反射裝置（3）、傳感器支架（4）和智能控制器（5），所述巡線、定位反射裝置（3）設(shè)置在路面上，且其表面具有兩種漫反射性質(zhì)的材料，巡線、定位傳感器（2）設(shè)置在傳感器支架（4）上，傳感器支架（4）安裝在車輛上且能水平或豎直調(diào)節(jié)巡線、定位傳感器（2）的位置，巡線、定位傳感器（2）與智能控制器（5）相連，智能控制器（5）通過CAN總線將數(shù)據(jù)傳遞至控制系統(tǒng)。本發(fā)明一種智能巡線、定位系統(tǒng)，減少了人工手動反復(fù)操作，減少了現(xiàn)場人員對軌跡或定位的監(jiān)測，增強了設(shè)備行駛或定位的精確度，縮短了操作的時間和定位精度，節(jié)約人工成本。
【專利說明】
智能巡線、定位系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種車輛智能控制設(shè)備和系統(tǒng)。屬于車輛技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著城市規(guī)模的擴張和人口密度的增加，良好的交通狀況已經(jīng)成為城市經(jīng)濟發(fā)展的重要基礎(chǔ)。工程車輛和起重設(shè)備在基礎(chǔ)建設(shè)和城市建設(shè)中扮演者越來越重要的角色。大型工程車輛和起重設(shè)備的行駛、定位過程主要依賴于設(shè)備駕駛員目測觀察和手動校正，精確性難以得到保證。此外反復(fù)校正路線與設(shè)備位置的過程，既占據(jù)了大量時間和空間，又占用了大量的觀測人員。而由于大型特種工程設(shè)備的主體一般較長、大，會給監(jiān)測和駕駛?cè)藛T帶來困難和不便。在城市交通過程中，長時間占道斷路將極大的影響居民的出行，同時也增大了其它道路的壓力，給人員出行帶來了極大的不便。
[0003]因此需要一種可以同時提高行駛精度并且減少施工時間與人員的設(shè)備來解決上述問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服上述不足，提供了一種智能巡線、定位系統(tǒng)，解決了現(xiàn)有的工程車輛或起重設(shè)備體積過長過大導(dǎo)致行駛和定位精度低，時間長，定位困難、監(jiān)測人員多的缺點。
[0005]本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的:
一種智能巡線、定位系統(tǒng)，其特點是包括巡線、定位傳感器、巡線、定位反射裝置、傳感器支架和智能控制器，所述巡線、定位反射裝置設(shè)置在路面上，巡線、定位傳感器設(shè)置在傳感器支架上，傳感器支架安裝在車輛上且能水平或豎直調(diào)節(jié)巡線、定位傳感器的位置，巡線、定位傳感器與智能控制器相連，智能控制器通過CAN總線將數(shù)據(jù)傳遞至控制系統(tǒng)。
[0006]本發(fā)明一種智能巡線、定位系統(tǒng)，其巡線、定位傳感器包括四只紅外線色標(biāo)傳感器，車輛巡線、定位傳感器安裝于車輛前部左右兩輪之間及車輛后部左右兩輪之間，紅外線色標(biāo)傳感器與巡線、定位反射裝置垂直，紅外線色標(biāo)傳感器的探頭面向巡線、定位反射裝置。
[0007]本發(fā)明一種智能巡線、定位系統(tǒng)，其巡線、定位傳感器還包括一只激光器。
[0008]本發(fā)明一種智能巡線、定位系統(tǒng)，其傳感器支架包括橫桿、豎桿、水平調(diào)節(jié)手輪、豎直調(diào)節(jié)手輪和配合塊，所述橫桿固定在車輛上，橫桿穿過配合塊，配合塊可在橫桿上左右滑動，水平調(diào)節(jié)手輪包括用于旋轉(zhuǎn)鎖緊的頭部和與橫桿配合桿部，所述豎桿的上端穿過配合塊，下端與巡線、定位傳感器連接，豎桿可在配合塊內(nèi)上下滑動，所述豎直調(diào)節(jié)手輪包括用于旋轉(zhuǎn)鎖緊的頭部和的與豎桿配合的桿部。
[0009]本發(fā)明一種智能巡線、定位系統(tǒng)，其智能控制器包括一枚STM32F103系列的MCU，MCU包括CAN總線接口和GP1接口。
[0010]本發(fā)明一種智能巡線、定位系統(tǒng)，其巡線、定位反射裝置粘附在道路或物體表面，巡線、定位反射裝置的表面中心區(qū)域為黑色，其它區(qū)域為白色。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明一種智能巡線、定位系統(tǒng)，減少了人工手動反復(fù)操作，減少了現(xiàn)場人員對軌跡或定位的監(jiān)測，增強了設(shè)備行駛或定位的精確度，縮短了操作的時間和定位精度，節(jié)約人工成本。
【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)框圖。
[0013]圖2為本發(fā)明的巡線、定位傳感器結(jié)構(gòu)圖。
[0014]圖3為本發(fā)明的巡線、定位反射裝置示意圖。
[0015]圖4為本發(fā)明的巡線、定位傳感器的安裝位置示意圖。
[0016]圖5為本發(fā)明的傳感器支架與巡線、定位傳感器的安裝示意圖。
[0017]圖中:
控制系統(tǒng)I，
巡線、定位傳感器2，
紅外線色標(biāo)傳感器2.1，
巡線、定位反射裝置3，
傳感器支架4，
橫桿4.1，
豎桿4.2，
水平調(diào)節(jié)手輪4.3，
豎直調(diào)節(jié)手輪4.4，
配合塊4.5，
智能控制器5。
【具體實施方式】
[0018]參見圖1-5，本發(fā)明涉及一種智能巡線、定位系統(tǒng)，它包括巡線、定位傳感器2、巡線、定位反射裝置3、傳感器支架4和智能控制器5，所述巡線、定位反射裝置3設(shè)置在路面上，巡線、定位傳感器2設(shè)置在傳感器支架4上，傳感器支架4安裝在車輛上且能水平或豎直調(diào)節(jié)巡線、定位傳感器2的位置，巡線、定位傳感器2與智能控制器5相連，智能控制器5通過CAN總線將數(shù)據(jù)傳遞至控制系統(tǒng)。
[0019]所述巡線、定位反射裝置3由表面具有漫反射性質(zhì)的材料制成，巡線、定位反射裝置3粘附在道路或物體表面，圖3的實施例中，巡線、定位反射裝置3的表面中心區(qū)域為黑色，其它區(qū)域為白色。
[0020]其中，巡線、定位反射裝置3具有較強黏性，且具有防水性能。
[0021]所述巡線、定位傳感器2包括四只紅外線色標(biāo)傳感器2.1。紅外線色標(biāo)傳感器2.1，它具有體積小、靈敏度高、線性好等特點，外圍電路簡單，安裝起來方便，電源要求不高。用它作為近距離傳感器是最理想的，電路設(shè)計簡單、性能穩(wěn)定可靠。本實施例中，車輛巡線、定位傳感器2安裝于車輛前部左右兩輪之間及車輛后部左右兩輪之間。紅外線色標(biāo)傳感器2.1與巡線、定位反射裝置3垂直，紅外線色標(biāo)傳感器2.1的探頭面向巡線、定位反射裝置3 ο由于黑色和白色對光線的反射系數(shù)不同，可以根據(jù)接收到的反射光的強弱來判斷“道路”。當(dāng)紅外色標(biāo)傳感器2.1位于巡線、定位反射裝置3的白色區(qū)域之上時，會發(fā)出高電平信號，當(dāng)紅外色標(biāo)傳感器2.1位于巡線、定位反射裝置3的黑色區(qū)域之上時，會發(fā)出低電平信號。通過一組紅外色標(biāo)傳感器的信號值，可以判斷出車輛或設(shè)備當(dāng)前與預(yù)定軌跡的偏差。
[0022]所述巡線、定位傳感器2還包括一只激光器，激光器用來對紅外線色標(biāo)傳感器2.1的位置進行初始校正以及對車輛或設(shè)備的預(yù)定軌跡或位置的判斷。
[0023]所述傳感器支架4，包括橫桿4.1、豎桿4.2、水平調(diào)節(jié)手輪4.3、豎直調(diào)節(jié)手輪4.4和配合塊4.5，所述橫桿4.1固定在車輛上，橫桿4.1穿過配合塊4.5，配合塊4.5可在橫桿4.1上左右滑動，水平調(diào)節(jié)手輪4.3的桿部與橫桿4.1配合，旋轉(zhuǎn)水平調(diào)節(jié)手輪4.3的頭部使得水平調(diào)節(jié)手輪4.3的桿部與橫桿4.1相抵鎖緊固定，所述豎桿4.2的上端穿過配合塊4.5，下端與巡線、定位傳感器2連接，豎桿4.2可在配合塊4.5內(nèi)上下滑動，所述豎直調(diào)節(jié)手輪4.4的桿部與豎桿4.2配合，旋轉(zhuǎn)豎直調(diào)節(jié)手輪4.4的頭部使得豎直調(diào)節(jié)手輪4.4的桿部與豎桿4.2相抵鎖緊固定。
[0024]設(shè)備在載重后會使車輪胎或設(shè)備支點受到壓力而使設(shè)備整體下沉，通過調(diào)節(jié)水平調(diào)節(jié)手輪4.3和豎直調(diào)節(jié)手輪4.4始終保持巡線、定位傳感器2與設(shè)備平行，并且使巡線、定位傳感器2和路面或物體面始終保持固定的距離，避免了因為設(shè)備的下沉而導(dǎo)致巡線、定位傳感器2的損壞或巡線、定位傳感器2的精度損失。
[0025]所述智能控制器5包括一枚STM32F103系列的MCU，MCU包括CAN總線接口和GP1接口。智能控制器5通過GP1接口讀取巡線、定位傳感器2采集到數(shù)值，并根據(jù)數(shù)值計算出控制量，然后將控制量通過CAN總線傳遞至控制系統(tǒng)，并顯示在駕駛室內(nèi)的顯示屏上，使駕駛員清楚的知道設(shè)備與預(yù)定軌跡的偏差，從而更好地控制設(shè)備的左右轉(zhuǎn)向，使其始終行駛或定位在預(yù)定的路線和位置上。
[0026]本發(fā)明在北京三元橋大修工程中進行新橋整體馱運置換過程中發(fā)揮了關(guān)鍵作用并被評為北京市科技創(chuàng)新特等獎。
[0027]本發(fā)明不僅僅局限于駝橋車上，在起重機或工程車輛上同樣適用。
[0028]工作原理:
巡線、定位傳感器2采集到車輛當(dāng)前位置與設(shè)定位置的偏差值，并將偏差值傳遞給智能控制器5，智能控制器5接收巡線、定位傳感器2采集到偏差值信號，經(jīng)過計算得到控制量，將控制量以CAN總線的形式傳遞至設(shè)備的控制系統(tǒng)I，并顯示在智能控制器5和駕駛室內(nèi)的顯示屏上，駕駛員或智能控制器5根據(jù)控制系統(tǒng)I顯示的控制量，控制設(shè)備的液壓轉(zhuǎn)向機構(gòu)，控制設(shè)備左右轉(zhuǎn)向，從而控制設(shè)備行駛或定位在預(yù)定路線和位置上。
【主權(quán)項】
1.一種智能巡線、定位系統(tǒng)，其特征在于:它包括巡線、定位傳感器(2)、巡線、定位反射裝置(3)、傳感器支架(4)和智能控制器(5)，所述巡線、定位反射裝置(3)設(shè)置在路面上，且其表面具有兩種漫反射性質(zhì)的材料，巡線、定位傳感器(2)設(shè)置在傳感器支架(4)上，傳感器支架(4)安裝在車輛上且能水平或豎直調(diào)節(jié)巡線、定位傳感器(2)的位置，巡線、定位傳感器(2)與智能控制器(5)相連，智能控制器(5)通過CAN總線將數(shù)據(jù)傳遞至控制系統(tǒng)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能巡線、定位系統(tǒng)，其特征在于:所述巡線、定位傳感器(2)包括四只紅外線色標(biāo)傳感器(2.1)，車輛巡線、定位傳感器(2)安裝于車輛前部左右兩輪之間及車輛后部左右兩輪之間，紅外線色標(biāo)傳感器(2.1)與巡線、定位反射裝置(3)垂直，紅外線色標(biāo)傳感器(2.1)的探頭面向巡線、定位反射裝置(3)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的所述的一種智能巡線、定位系統(tǒng)，其特征在于:巡線、定位傳感器(2)還包括一只激光器。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能巡線、定位系統(tǒng)，其特征在于:所述傳感器支架(4)，包括橫桿(4.1)、豎桿(4.2)、水平調(diào)節(jié)手輪(4.3)、豎直調(diào)節(jié)手輪(4.4)和配合塊(4.5)，所述橫桿(4.1)固定在車輛上，橫桿(4.1)穿過配合塊(4.5 )，配合塊(4.5 )可在橫桿(4.1)上左右滑動，水平調(diào)節(jié)手輪(4.3)包括用于旋轉(zhuǎn)鎖緊的頭部和與橫桿(4.1)配合桿部，所述豎桿(4.2)的上端穿過配合塊(4.5)，下端與巡線、定位傳感器(2)連接，豎桿(4.2)可在配合塊(4.5)內(nèi)上下滑動，所述豎直調(diào)節(jié)手輪(4.4)包括用于旋轉(zhuǎn)鎖緊的頭部和的與豎桿(4.2)配合的桿部。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能巡線、定位系統(tǒng)，其特征在于:所述智能控制器(5)包括一枚STM32F103系列的MCU，MCU包括CAN總線接口和GP1接口。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能巡線、定位系統(tǒng)，其特征在于:所述巡線、定位反射裝置(3)粘附在道路或物體表面，巡線、定位反射裝置(3)的表面中心區(qū)域為黑色，其它區(qū)域為白色。
【文檔編號】G05D1/02GK106094837SQ201610645822
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年8月9日 公開號201610645822.4, CN 106094837 A, CN 106094837A, CN 201610645822, CN-A-106094837, CN106094837 A, CN106094837A, CN201610645822, CN201610645822.4
【發(fā)明人】任自放, 裴忠才, 任偉
【申請人】任自放