[发明专利]无人配送小车的智能转向控制方法及智能转向系统

说明书

技术领域

本发明涉及无人配送小车技术领域，尤其是涉及一种无人配送小车的智能转向控制方法及智能转向系统。

背景技术

随着经济发展的日新月异，人们消费能力的不断提高，物流配送市场得到蓬勃发展。远程集中配送已成体系，而市内配送、园区配送、生活区配送，往往需要大量的人力物力，同时时效性随着配送量的不断增加而受到制约。为满足广大消费人群对配送服务要求的提高，一种无人配送小车应运而生。

本申请人发现现有技术至少存在以下技术问题：

无人配送小车在进行区域内配送时尤其是给居民区配送时，面临工况比较复杂，比如人群密集障碍物繁多、空间狭小不易通行等。这种情况下很多无人配送小车无法实现智能安全转向完成配送任务。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无人配送小车的智能转向控制方法及智能转向系统，以解决现有技术中存在的无人配送小车面对复杂工况无法智能安全转向的技术问题。本发明提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明提供了一种无人配送小车的智能转向控制方法，包括如下步骤：

障碍物检测步骤：检测配送小车前方的障碍物相对于配送小车的方位和距离；

计算安全行驶区域步骤：云计算系统根据所述障碍参数计算出相对于配送小车当前位置的一安全行驶区域；

转向参数确定步骤：小车控制系统根据云计算系统计算出的安全行驶区域设计在安全行驶区域内的行驶路线以及计算转向参数；所述转向参数包括转向方向、转向角度值以及转向速度；

转向执行步骤：电机驱动器接收到转向参数后控制转向电机驱动配送小车车轮进行转向。

本发明还提供了一种无人配送小车的智能转向系统，包括障碍物检测装置、转向电机、小车控制系统、电机驱动器、编码器、无线信号收发器以及云计算系统，其中：

所述障碍物检测装置与所述小车控制系统电连接；

所述小车控制系统通过所述电机驱动器与所述转向电机电连接；

所述编码器的信号输入端口与所述转向电机的输出轴相连接，所述编码器的信号输出端口与所述小车控制系统电连接；

所述小车控制系统通过所述无线信号收发器与所述云计算系统通讯连接。

可选地，所述小车控制系统包括中央处理器、信号采集模块、通讯模块、速度信号发生器、方向信号发生器以及使能信号发生器，其中：

所述速度信号发生器、所述方向信号发生器以及所述使能信号发生器均与所述电机驱动器和所述中央处理器电连接；

所述障碍物检测装置和所述编码器均与所述信号采集模块电连接，所述信号采集模块与所述通讯模块电连接，所述通讯模块与所述无线信号收发器电连接；

所述通讯模块还与所述中央处理器电连接。

可选地，所述障碍物检测装置包括图像识别系统和超声波测距识别系统。

可选地，所述图像识别系统包括均匀分布在配送小车四周的图像识别摄像头，所述超声波测距识别系统包括均匀分布在配送小车四周的超声波测距传感器，且所述图像识别摄像头与所述超声波测距传感器均至少为2个。

可选地，所述转向电机为正反转步进电机，所述步进电机的数量至少为2个。

可选地，所述转向电机包括前轴转向电机和后轴转向电机，所述编码器包括前轴编码器和后轴编码器，所述前轴编码器与所述前轴转向电机的输出轴相连接，所述后轴编码器与所述后轴转向电机的输出轴相连接，所述前轴编码器和所述后轴编码器均与所述小车控制系统电连接，所述前轴转向电机和所述后轴转向电机均与所述电机驱动器电连接。

可选地，所述前轴转向电机与配送小车的前轮相连接，所述后轴转向电机与配送小车的后轮相连接，且所述前轴转向电机与所述后轴转向电机均为一个。

可选地，还包括传动机构，所述传动机构的数量为两套，两个所述传动机构分别与配送小车的两个前轮和两个后轮连接，所述前轴转向电机通过所述传动机构控制配送小车的两个前轮转向，所述后轴转向电机通过所述传动机构控制配送小车的两个后轮转向。

可选地，所述前轴转向电机和所述后轴转向电机分别独立运行，通过所述小车控制系统实现所述前轴转向电机和所述后轴转向电机之间的同步旋转或异步旋转，进而实现所述前轮和所述后轮之间的同步转向或异步转向。