[发明专利]自动倒车诱导系统

说明书

1.技术领域

本发明涉及工业装卸中的倒车诱导系统。

2.背景技术

在工业装卸过程中，倒车是较为普遍和基础却又十分重要的一个工作，很多场合要求汽车倒正，对位置要求也比较高，但仅依靠司机的经验和技术远远不能保证其重复精度。随着工业自动化智能化水平的提高，倒车诱导系统已成为一种趋势。

3.发明内容

针对上述不足，本发明主要是解决这一问题，设计该自动倒车诱导系统，能够实现汽车倒车至系统要求的位置，并且能够较为精确的保证汽车倒正，与要求方向的夹角误差在允许的范围内。本发明的主要内容是自动倒车诱导的设计，有一定的学术与应用价值及市场前景。

3.1功能及使用

自动倒车诱导系统主要有两大主要功能：诱导汽车倒至合适位置和诱导汽车倒至合适角度。

诱导汽车倒至合适位置主要是使汽车在入口位置或指定位置开始倒车，经过诱导，倒至系统的装车口位置，并且保证汽车的位置与标准位置相比，横向偏差左右各不能超过15cm；诱导汽车倒至合适角度主要是保证汽车车身的最终位置与要求的正方向之间左右向夹角各不能超过1°。两种功能相互配合工作，最终保证汽车倒车的效果符合工作的需要。

地面轨道铺设在装车口前方标准车位的两侧，激光测距装置安装在立杆上，立杆安装在轨道一侧距轨道0.5m以外的位置，语音提示系统同PLC控制器相连，方便辅助司机进行自动诱导倒车。

3.2系统总体概况

自动倒车诱导系统主要包括地面轨道，激光测距装置和语音提示装置三部分。

地面轨道：在水平方向上从正对装车口的车位向左右各拓展15cm，沿车体方向铺设两条轨道，轨道为横截面为梯形的堤坝形状的台子，宽5cm左右，高8cm左右，长度为车长。铺设轨道可以有效的解决汽车的左右位置偏差过大的问题。

激光测距装置：激光测距装置安装在地面轨道外侧的立杆上，测距装置安装在轨道的同一侧，放置3个激光测距装置，安装密度为前两个靠近轨道入口，并且相邻距离比较近，第三个放在距装车口约1/3车厢长度处；同时要求三个激光测距装置要保证平行，以尽可能的减小因安装带来的误差，保证测量精度。为防止测距在盲区以内，将安装位置设置在轨道外侧0.5m以外，车体在倒入轨道内部的时候，通过激光测距装置测量到车厢的距离，并进行比较得出汽车的位置，偏角。

语音提示装置：语音提示装置同PLC控制器相连接，主要功能是将激光测距装置测量以及比较后得出的偏向结果经PLC处理转化为偏向信息，通过PLC输出模块输出，再以语音方式提示司机，汽车接下来应当向什么方向调整，以保证汽车倒正。PLC会比较前后(按倒车过程依次经过的顺序)两个激光测距装置的距离信息，前一个距车厢的距离大于后一个时，汽车偏右(测距装置安装在车体左侧)，反之为偏左。

3.3系统功能的实现

汽车驶入装车现场之后，首先将汽车驾驶到指定的位置，待前车装车完毕驶出后，开始倒车，倒车过程开始的阶段，司机通过后视镜查看地面的轨道，随着倒车过程的进行，车体越来越接近轨道，而且汽车的偏角会比较大；汽车车厢进入轨道内后，激光测距装置开始工作，安装在轨道入口出的两个激光测距装置会测出到车厢的两个不同的距离，根据所得的距离差，可以计算出汽车偏离正方向的角度，并将这一结果经PLC处理后，将处理信息发送给语音提示系统，不同的处理信息触发不同的提示信号，并通过语音的形式提示给司机，司机根据语音信息调整方向盘的角度，使车逐渐减小与要求位置之间的偏角，当偏角减小到一定程度时，不再计算角度，只计算两个距离之间的绝对差值，通过进一步调整，使汽车的偏角减小至尽可能小，而后司机打正方向盘，汽车缓慢倒至装车口。

激光测距装置诱导汽车倒正的原理如下：

两个激光测距装置保持平行，汽车刚刚倒入轨道内时，偏角比较大，两个激光测距装置检测到的距离不同，计算两个距离之差，根据三角原理，结合两个激光测距装置之间的距离，可以计算得出车厢此时同正方向之间的夹角，将此夹角信息配合左右偏向信息一起通过PLC输出给语音提示装置传递给司机，司机通过校正方向盘角度，调整轮胎转角，调整车身与正方向夹角。

本发明达到了系统要求的自动倒车诱导功能，能够顺利的将汽车诱导至合适的位置，车身保证在一定的偏角内，真正做到了倒车过程的自动化，人性化。

4.附图说明

图1为激光测距装置作用示意图。

图2为地面轨道示意图。

图3为激光测距装置示意图。

图4为汽车偏向判定流程示意图。