[发明专利]用于自动驾驶牵引车与拖斗自动对接的方法

说明书

一种用于自动驾驶牵引车与拖斗自动对接的方法，其包括牵引车头和拖斗，其特征在于：所述牵引车头后部设置一牵引底座，所述拖斗上设置一牵引杆，所述牵引底座上垂直设置一销孔，所述牵引杆上设置一连接孔，还包括一插销以及驱动所述插销沿所述销孔上下移动的驱动装置，所述牵引底座正面设置有漏斗形的导引槽，所述销孔设置在所述导引槽底部，所述牵引底座上还设置一检测所述牵引杆是否沿所述导引槽进入所述销孔的位置传感器，所述位置传感器与所述驱动装置电性连接。本发明的目的在于提供一种用于自动驾驶牵引车与拖斗自动对接的方法，以准确对准牵引底座与牵引杆，达到节省人力、提高自动驾驶牵引车的安全性的目的。

技术领域

本发明属于智能驾驶领域，具体涉及一种用于自动驾驶牵引车与拖斗自动对接的方法。

背景技术

自动驾驶前景广阔，相关的研究方兴未艾。目前，自动驾驶技术已经在货运方向上得到了广泛的应用，自动驾驶货车、自动驾驶牵引车等纷纷涌现。目前自动驾驶牵引车还需要人工进行拖斗的对接和拆卸，这使得其不能实现完全的无人化，导致效率降低；而且人、车在同一个区域内工作，增加了自动驾驶牵引车对人进行检测和避让的工作，降低了可靠性和安全性。如果能实现自动驾驶牵引车与拖斗自动对接以及拆卸，就可以减少或完全取消人工作业的内容，大大提高效率和安全性，也使得自动驾驶牵引车的结构更趋于简单。这其中，尤其以自动驾驶牵引车与拖斗自动对接的难度最高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于自动驾驶牵引车与拖斗自动对接的方法，达到节省人力、提高自动驾驶牵引车的安全性的目的。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种用于自动驾驶牵引车与拖斗自动对接的方法，其包括牵引车头和拖斗，所述拖斗为长方体结构，所述拖斗包括前轮和后轮，所述牵引车头的尾部中心处设置一牵引底座，所述拖斗前部中心处设置一牵引杆，所述牵引杆可上下移动地枢轴设置在所述拖斗上；所述牵引底座的中心处垂直设置一销孔，所述牵引杆上设置一连接孔，还包括一插销以及驱动所述插销沿所述销孔上下移动的驱动装置，所述牵引底座正面设置有漏斗形的导引槽，所述销孔设置在所述导引槽底部；水平状态时所述牵引杆和导引槽的中心处高度相同；所述牵引底座上还设置一检测所述牵引杆是否沿所述导引槽进入所述销孔的位置传感器；所述位置传感器与所述驱动装置电性连接以在所述牵引杆进入所述销孔后，由所述驱动装置驱动所述插销向下移动，以进入所述连接孔，从而固定所述牵引杆；所述牵引车头前部中心处设置一用以扫描所述牵引车头前方区域的多线激光雷达；

该方法包括以下假设：

a）所述拖斗预先停留在设定的停车位上；

b）所述拖斗受力后可以以一所述前轮为圆心旋转；

c）所述牵引车头从所述拖斗的左后方开始与所述拖斗自动对接，此时所述牵引车头和拖斗的方向相互平行；

d）所述牵引车头和拖斗的外形尺寸以及牵引杆的尺寸信息已知；

该方法包括以下步骤：

1)所述多线激光雷达扫描所述牵引车头的前方区域，并对返回的点云数据进行识别分析，获得所述拖斗的轮廓数据，确定在以所述多线激光雷达为原点的坐标系中所述拖斗的至少三个角的坐标，所述多线激光雷达的位置记为O点；

2）根据所述拖斗的至少三个角A、B、C的坐标计算所述拖斗的宽度L₁和长度L₂，并根据已知的所述拖斗的外形尺寸以及牵引杆的尺寸信息，计算得到所述牵引杆的连接孔的坐标E（x₁,y₁），所述连接孔的位置记为E点；

3）所述牵引车头向前直线行驶一段距离S，使载货拖斗位于自动驾驶牵引车右后方；仍以O点为原点，则所述连接孔的位置E的坐标为（x₁,y₁+S）；