[发明专利]一种智能地爬车控制系统及方法

权利要求书

1.一种智能地爬车控制系统，其特征在于，主要包括上位机、无线通信模块、车身、万向轮、控制器、动力单元、能量单元、磁导航传感器和障碍物传感器；

所述上位机，用来接收所述的控制器发送来的实时信息，检测每台地爬车的运行状态，并根据地爬车的状况发送相应指令给地爬车的控制器，控制地爬车的运行模式；

所述无线通信模块，作为上位机与控制器之间的信息传输；

所述车身，作为爬车的底板框架，承载运输货物；

所述的万向轮，设置于车身下方，与地面轨道接触，用于控制地爬车的前进或者掉头，即调整方向；

所述的控制器，位于车身侧边或上表面，用来控制地爬车的运行、速度、停止，并根据所述的磁导航传感器和障碍物传感器的传输信号进行路径选择或岔路选择；

所述动力单元，设置于所述车身下方中部靠前位置，用来驱动所述的万向轮前进或者掉头；

所述能量单元，设置于车身侧面或上表面，为地爬车的运行提供能量；

所述磁导航传感器，设置于所述动力单元的两侧，在没有轨道的区域内，沿着地面铺设的磁条前进或者掉头后退；

所述障碍物传感器，设置于所述车身前端和后端，自动检测到作业现场的行人或者掉落的货物等障碍物，实现自动停车；当所述的障碍物传感器不使用时，就进入待机状态，当有外部信号，所述的障碍物传感器就能恢复到工作状态。

2.根据权利要求1所述的一种智能地爬车控制系统，其特征在于，所述每辆地爬车有四个万向轮，车身前后各两个。

3.根据权利要求1所述的一种智能地爬车控制系统，其特征在于，所述无线通信模块有两个，一个与上位机连接，另一个位于车身上与控制器相连。

4.根据权利要求1所述的一种智能地爬车控制系统，其特征在于，所述动力单元包括两个直流无刷电机及其管理电路。

5.根据权利要求1所述的一种智能地爬车控制系统，其特征在于，所述控制器采用嵌入式控机、PLC或单片机。

6.根据权利要求1所述的一种智能地爬车控制系统，其特征在于，所述控制系统还可利用上位机通过无线方式控制作业现场的所有地爬车的运行，接收智能地爬车发送的信息，根据现场作业情况进行实时调度和智能控制。

7.根据权利要求1所述的一种智能地爬车控制系统，其特征在于，所述控制系统包括单驱动和双驱动两种方式。

8.根据权利要求7所述的一种智能地爬车控制系统，其特征在于，所述双驱动方式包括两个动力单元，四个磁导航传感器分别位于两个动力单元的两侧。

9.一种智能地爬车控制方法，其特征在于，具体包括：

步骤100：地爬车在操作现场沿着轨道运行，控制器向动力单元发送指令，驱动万向轮沿着轨道前进；

步骤200：结束轨道区域，在没有轨道的区域，地爬车的磁导航传感器一旦采集到磁条的磁场，并将信号发送给控制器，由控制器自动切换运行模式，并驱动动力单元的电机组跟随采集到的磁场变化而运动，继续驱动万向轮沿着磁条的方向运行，与此同时，将前进的信号通过无线通信模块发送给上位机的无线通信模块；

步骤300：直至到达卸货区，地爬车运行到卸货区进行卸货；

步骤400：当地爬车在卸货区卸货完毕需要掉头返回，控制器发送掉头命令给动力单元并驱动万向轮掉头，即旋转180度或者360度，然后地爬车前端和后端的磁导航传感器开始重复之前的操作，沿着磁条继续前进，并将万向轮的运行情况通过车身上的无线通信模块发功给上位机连接的无线通信模块；

步骤500：当地爬车离开磁条区域进入铺设轨道的区域后，磁导航传感器检测不到磁条的磁场，停止工作，进入休眠状态，控制器自动切换运行模式，并向动力单元发送指令，驱动万向轮沿着轨道前进，并将运行信息发送给上位机连接的无线通信模块。

10.根据权利要求9所述的一种智能地爬车的控制方法，其特征在于，所述步骤200还包括：

如果地爬车在无轨道区运行时遇到弯道，所述的控制器会控制驱动轮用差速的方法调整小车方向，调整磁导航传感器磁心位置，使地爬车运行不受影响。