[发明专利]一种基于双侧距离检测的高精度直线行走纠偏系统及工程车辆

说明书

本发明公开了一种基于双侧距离检测的高精度直线行走纠偏系统及工程车辆，直线行走纠偏系统包括控制器以及分别与控制器相连的左右行走使能开关、左右行走手柄、转速传感器、显示器、超声波传感器、超声波避障传感器。转速传感器安装在左右行走马达上，超声波传感器安装于车体上部中轴线的前端、中部及后端，超声波避障传感器安装于车体的前后端，通过操控左右行走手柄或控制器运算结果实现控制器控制左右行走马达电磁阀，显示器用于行走基准标定、行走偏差及行走速度的显示。本发明实现车体的自主直线行走及纠偏。

技术领域

本发明涉及一种隧道清理机器人的控制装置，具体是一种基于双侧距离检测的高精度直线行走纠偏系统，属于隧道清理机器人控制装置技术领域。

背景技术

隧道清理机器人是一种用于清理隧洞内壁附着物，防止附着物过多，影响隧洞的正常使用，由于隧洞内可能会存在有害气体，无法人工清除，需要一种隧道清理机器人来自主清除，而清除过程中精确自主直线行走及自动纠偏就非常重要了，在清理施工过程中，由于隧洞截面呈圆弧形，且表面有随机性附着物，隧洞底部也会有随机性杂物，这就导致车辆在清理过程中会出现行走偏斜，或因为跑偏量过大而频繁停车，影响施工效率，甚至会出现碰撞隧道内壁，发生损坏隧道和设备的事故。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种基于双侧距离检测的高精度直线行走纠偏系统，实现车体的自主直线行走及纠偏。

本发明按以下技术方案实现：

基于双侧距离检测的高精度直线行走纠偏系统，包括控制器以及分别与控制器相连的左右行走使能开关、左右行走手柄、转速传感器、显示器、超声波传感器、超声波避障传感器；所述转速传感器安装在左右行走马达上，用于检测行走马达的正转及反转速度，进而得出左右履带行走速度；所述超声波传感器安装于车体上部中轴线的前端、中部及后端，用于检测车体与两侧的距离，为自动直线行走提供信号反馈；所述超声波避障传感器安装于车体的前后端，用于对设备前后的障碍物进行检测，保证车辆的行驶安全；通过操控左右行走手柄或控制器运算结果实现控制器控制左右行走马达电磁阀，从而实现对左右履带行走速度的控制；所述显示器用于行走基准标定、行走偏差及行走速度的显示；打开左右行走使能开关，通过手动操作左右行走手柄操控车辆，根据显示器上的双侧距离显示值，将车辆调整至隧洞中央位置，进行基准标定，行走基准标定完成之后，能够通过显示器切换至自动行走模式，点击前进或后退，实现车体的自主直线行走及纠偏。

进一步，直线行走纠偏系统还包括底盘倾角传感器，通过底盘倾角测量值对车辆跑偏量进行补偿。

进一步，所述控制器与底盘倾角传感器之间并联有120欧姆电阻。

进一步，直线行走纠偏系统还包括行走档位切换开关，通过行走档位切换开关对车辆的行走速度进行低、中、高速切换，使得车辆可以以不同的基准速度行驶。

进一步，直线行走纠偏系统还包括左右履带制动阀，通过左右行走使能开关和左右履带制动阀来保证左右履带行走的安全。

进一步，所述控制器与显示器之间并联有120欧姆电阻。

工程车辆，具有上述的基于双侧距离检测的高精度直线行走纠偏系统。

进一步，该工程车辆包括隧道清理机器人。

本发明有益效果：

与现有技术相比，本发明通过通过安装于车体上部中轴线前端、中部及后端的超声波传感器检测车体与两侧的距离，为自动直线行走提供信号反馈，由控制器通过特定算法计算出车辆跑偏量和跑偏角，并通过底盘倾角测量值对车辆跑偏量进行补偿，根据跑偏量和跑偏角对左右履带的行走速度进行调整，进而达到高精度自主行走和自动纠偏的目的，并通过安装于车身前后端的超声波避障传感器对前后障碍物进行检测，及时报警和停车，保证了清理作业的高效和安全。

附图说明