[实用新型]车载激光自动导航系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种导航装置，特别涉及一种车载激光自动导航系统。

背景技术

在一些特殊场合（如港口货场、海关通道等），某些特种车辆（如轮胎塔吊、集装箱巡检车等）需要以一定间距紧挨货物（如集装箱、集装箱卡车等）队列前进或后退巡行；为避免碰撞事故发生，须使车辆与货物队列保持在合适的间距范围内。由于人工操控导航的工作量较大、且导航可靠性难以保证，因而有必要加装车辆自动导航装置。

现有的自动导航装置按跟踪目标不同，主要分直线式和实测式两类。其中，直线式装置通过车载传感器跟踪预先设置于货物队列侧边的直线标识物（如路面标线、导向围栏、对射光栅等），使车辆保持直线行驶来实现自动纠偏；其缺点是：现场准备工作量大，货物队列直线度要求较高，导航可靠性和环境适应性较低。实测式装置通过车载传感器跟踪货物队列侧边的轮廓位置，使车辆沿平滑曲线行驶来实现自动导航；其优点是：无须现场准备工作，货物队列直线度要求较低，导航可靠性和环境适应性较高。

现有的实测式自动导航装置按传感装置不同，主要分机器视觉和激光测距两类。其中，机器视觉类采用多路车载摄像头，根据目标在两幅图像中的位置关系计算目标的相对运动，如相对运动参数超出规定的最大偏移量，即发出控制指令进行自动转向避障；其缺点是：受前景视距影响较大，易受外界杂光干扰，图像配准需明显的道路标识，车速较快时摄像易丢帧；因而仅适用于低速导航场合，且导航可靠性和环境适应性不高。激光测距类大多采用激光单点测距型式，分别在车头和车尾各加装一只激光单点测距传感器，通过将各传感器的实测值与预设值范围进行比较，适时发出控制指令进行自动转向避障；虽然该型式控制简单易行、环境适应性好、且系统成本较低，但由于两点测距的信息量较小，因而同样仅适用于低速导航场合，且导航可靠性仍然不高。

发明内容

本实用新型是针对现有技术的不足的问题，提出了一种车载激光自动导航系统，能利用车载激光扫描测距仪测得的货物队列扫描测距信号、车辆动力系统导出的行车状态信号、自动转向机构反馈的转向位置信号、以及车辆的车体结构参数等多种信息，依据主动导航控制律实现车辆自动转向控制，使车辆与货物队列保持在安全距离范围内，避免车辆进退时与货物队列发生碰撞。

本实用新型的技术方案为：一种车载激光自动导航系统，包括激光扫描测距仪、控制器、自动转向机构，激光扫描测距仪得到的扫描测距信号、车辆动力系统导出的行车状态信号、以及自动转向机构反馈的转向位置信号通过通讯接口输入控制器，控制器根据主动导航控制律处理信号后，输出驱动信号对自动转向机构进行伺服控制；当超出转向控制范围或系统出现故障时，控制器输出报警和停车信号。

所述控制器可选可编程控制器、运动控制器、或工控机。

所述自动转向机构为带行程开关或位置反馈的直流永磁电动推杆。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型车载激光自动导航系统，利用车载激光扫描测距仪测得的货物队列扫描测距信号、车辆动力系统导出的行车状态信号、自动转向机构反馈的转向位置信号、以及车辆的车体结构参数等多种信息，依据自动导航控制律实现车辆自动转向控制，使车辆与货物队列保持在安全距离范围内，避免车辆进退时与货物队列发生碰撞；改善了现有车用自动导航装置的诸多不足，具有无须现场准备、导航可靠性高、适用范围广等特点。

附图说明

图1为本实用新型车载激光自动导航系统结构框图；

图2为本实用新型车载激光自动导航系统中集装箱巡检车的后视图；

图3为本实用新型车载激光自动导航系统中集装箱巡检车的俯视图；

图4为本实用新型车载激光自动导航系统中自动导航控制律的流程图。

具体实施方式