一种立体车库管理机器人系统及控制方法与流程

本发明涉及立体车库技术领域，更具体地说，它涉及一种立体车库管理机器人系统及控制方法。

背景技术：

立体车库，又可称之为“机械式停车设备”，它是利用机械和电气系统组成的，用来存取车辆的设备。最早的立体车库出现在西方欧美国家。伴随着中国经济的快速发展，及小汽车进入家庭的步伐加快，立体车库成为解决国内城市停车难题的最佳解决方案。

目前，立体车库主要有双层升降立体停车库、多层联动立体停车库，立体车库在停放汽车体时主要通过驾驶人员自行寻找停车位，在陌生环境寻找空余车位花费时间长，且取车时车辆停放位置寻找不便；此外，停车费用支付操作麻烦，大部分驾驶人员在车辆驶至车库出口时才通过扫码支付，容易导致出口通道拥堵；另外，现有的停车车库在运行时无相应的安全措施，容易存在车辆管理纠纷，如：车辆刮擦损坏。

因此，如何研究设计一种立体车库管理机器人系统及控制方法是我们目前急需解决的问题。

技术实现要素：

为解决现有的立体停车库存在停车位寻找困难、费用支付操作不便、容易存在车辆管理纠纷的问题，本发明的目的是提供一种立体车库管理机器人系统及控制方法。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

第一方面，提供了一种立体车库管理机器人系统，包括机器主体和控制系统；

所述机器主体包括声音定位器、行走驱动机构、第一摄像机、第二摄像机、投影仪、显示屏；

所述控制系统包括车辆定位模块、机器人导航模块、支付管理模块、停车线投影模块、图像采集模块、命令控制模块；

所述车辆定位模块，用于通过声音定位器对停车车辆进行识别与定位，并在识别与定位成功后发出第一反馈信息；

所述机器人导航模块，用于在接收到第一反馈信息后，通过行走驱动机构、第一摄像机配合将机器人行驶至停车车辆一侧，并根据第二反馈信息将机器人行驶至停车车位预设位置，并发出第三反馈信息，以及根据第四反馈信息将机器人沿荧光车位线环行一周；

所述支付管理模块，用于通过显示屏展示支付信息，待支付完成后发出第二反馈信息；

所述停车线投影模块，用于在接收到第三反馈信息后，通过投影仪在停车车位上投影荧光车位线，待停车车辆停放在荧光车位线内后发出第四反馈信息；

所述图像采集模块，用于在接收到第四反馈信息后，在机器人导航模块配合下通过第二摄像机对停车车辆四周车况进行图像采集；

所述命令控制模块，用于根据反馈信息控制对应仪器设备完成相应操作。

优选的，所述控制系统还包括时间登记模块、车辆规划模块；

所述时间登记模块，用于采集用户在显示屏输入的预停车时间信息；

所述车辆规划模块，用于根据预停车时间信息、车库低能耗标准规划车辆停车路径。

优选的，所述控制系统还包括停车指引模块、语音播放器；

所述停车指引模块，用于对停车车辆入库荧光车位线的图像进行图像处理，并根据标准停车信息发出第五反馈信息；

所述命令控制模块根据第五反馈信息控制语音播放器发出语音指引信息。

优选的，所述控制系统还包括智能停车模块、蓝牙模块；

所述蓝牙模块，用于将停车车辆的自动泊车模块与智能停车模块连接；

所述智能停车模块，用于控制自动泊车模块完成停车车辆自动泊车。

优选的，所述控制系统还包括车牌识别模块、车辆管理模块；

所述车牌识别模块，用于对停车车辆的车牌进行识别，并判断停车车辆是否为会员车辆，若为会员车辆则发出第六反馈信息；

所述车辆管理模块，用于根据第六反馈信息自动完成扣费、车位选择操作。

第二方面，一种立体车库管理机器人控制方法，包括以下步骤：

通过声音定位器对停车车辆进行识别与定位，并在识别与定位成功后发出第一反馈信息；

在接收到第一反馈信息后，通过行走驱动机构、第一摄像机配合将机器人行驶至停车车辆一侧，并根据第二反馈信息将机器人行驶至停车车位预设位置，并发出第三反馈信息，以及根据第四反馈信息将机器人沿荧光车位线环行一周；

通过显示屏展示支付信息，待支付完成后发出第二反馈信息；

在接收到第三反馈信息后，通过投影仪在停车车位上投影荧光车位线，待停车车辆停放在荧光车位线内后发出第四反馈信息；

在接收到第四反馈信息后，在机器人导航模块配合下通过第二摄像机对停车车辆四周车况进行图像采集；

根据反馈信息控制对应仪器设备完成相应操作。

优选的，该方法还包括：

采集用户在显示屏输入的预停车时间信息；

根据预停车时间信息、车库低能耗标准规划车辆停车路径。

优选的，该方法还包括：

对停车车辆入库荧光车位线的图像进行图像处理，并根据标准停车信息发出第五反馈信息；

根据第五反馈信息控制语音播放器发出语音指引信息。

优选的，该方法还包括：

将停车车辆的自动泊车模块与智能停车模块连接；

控制自动泊车模块完成停车车辆自动泊车。

优选的，该方法还包括：

对停车车辆的车牌进行识别，并判断停车车辆是否为会员车辆，若为会员车辆则发出第六反馈信息；

根据第六反馈信息自动完成扣费、车位选择操作。

与现有技术相比，发明具有以下有益效果：

1、本发明通过车辆单位、机器人定位导航自动寻找停车位，减少了驾驶人员车辆停放时间；同时，对于具有长租车位和私家车位的停车车辆自动完成扣费、车位选择操作；

2、本发明通过支付扫码后开启停车操作和计费，并在智能终端完成费用支付后自动指引车辆停车位置，即达到了费用支付快捷，同时使得取车方便；同时，还通过图像识别技术对停车入库时存在的安全情况进行语言指引，增强了用户体验感；此外，还通过蓝牙模块进行数据通信，实现车辆自动泊车；

3、本发明通过投放荧光车位线，能够清晰显示停车位位置，方便驾驶人员安全驶入相应停车位；同时，对停车车辆停取时的车辆图像进行采集储存，解决车辆管理纠纷问题；

4、本发明通过对停车车辆的预停车时间进行统计分析，为停车车辆选择停车路径，即使得车辆停取操作方便，也降低了立体车库运行能耗，降低运行成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例中机器主体的整体结构示意图；

图2是本发明实施例中控制系统的功能框图；

图3是本发明实施例中的流程图。

图中：101、行走驱动机构；102、行走机构；103、转动机构；104、伸缩机构；105、保护罩；106、第一摄像机；107、第二摄像机；108、投影仪；109、声音定位器；110、显示屏；111、语音播放器；112、蓝牙适配器；201、车辆定位模块；202、机器人导航模块；203、支付管理模块；204、停车线投影模块；205、图像采集模块；206、命令控制模块；207、时间登记模块；208、车辆规划模块；209、停车指引模块；210、智能停车模块；211、蓝牙模块；212、车牌识别模块；213、车辆管理模块。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图1-3及实施例1-2，对本发明进行进一步详细说明。

需说明的是，当部件被称为“固定于”或“设置于”另一个部件，它可以直接在另一个部件上或者间接在该另一个部件上。当一个部件被称为是“连接于”另一个部件，它可以是直接或者间接连接至该另一个部件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

实施例1：一种立体车库管理机器人系统，如图1与图2所示，包括机器主体和控制系统。

如图1所示，机器主体包括声音定位器109、行走驱动机构101、第一摄像机106、第二摄像机107、投影仪108、显示屏110。其中，行走驱动机构101包括从下至上依次设置的行走机构102、转动机构103以及伸缩机构104，伸缩机构104远离转动机构103的端部与显示屏110连接。

在本实施例中，声音定位器109采用四个，且沿伸缩机构104圆周方向均匀分布。在本实施例中，第一摄像机106安装在行走机构102表面，第二摄像机107、投影仪108安装在伸缩机构104表面。在本实施例中，显示屏110底端设有保护罩105，当伸缩机构104回缩后，保护罩105将第二摄像机107、投影仪108、声音定位器109罩住，可避免精密仪器损坏的情况发生。

如图1与图2所示，控制系统包括车辆定位模块201、机器人导航模块202、支付管理模块203、停车线投影模块204、图像采集模块205、命令控制模块206。

车辆定位模块201，用于通过声音定位器109对停车车辆进行识别与定位，并在识别与定位成功后发出第一反馈信息。

机器人导航模块202，用于在接收到第一反馈信息后，通过行走驱动机构101、第一摄像机106配合将机器人行驶至停车车辆一侧，此时，驾驶人员可直接扫描显示屏110显示的支付信息完成支付，无需下车操作。机器人导航模块202还根据第二反馈信息将机器人行驶至停车车位预设位置，并发出第三反馈信息。机器人导航模块202根据第四反馈信息将机器人沿荧光车位线环行一周。其中。机器人行驶时包括但不限于直线行驶、转向、升降等操作。

支付管理模块203，用于通过显示屏110展示支付信息，待支付完成后发出第二反馈信息。用户通过支付扫码后开启停车操作和计费，并在智能终端完成费用支付后自动指引车辆停车位置，即达到了费用支付快捷，同时使得取车方便。

停车线投影模块204，用于在接收到第三反馈信息后，通过投影仪108在停车车位上投影荧光车位线，待停车车辆停放在荧光车位线内后发出第四反馈信息。

图像采集模块205，用于在接收到第四反馈信息后，在机器人导航模块202配合下通过第二摄像机107对停车车辆四周车况进行图像采集。通过停车、取车两次图像采集，可为车辆管理纠纷提供直接证据。

命令控制模块206，用于根据反馈信息控制对应仪器设备完成相应操作。

控制系统还包括时间登记模块207、车辆规划模块208。时间登记模块207用于采集用户在显示屏110输入的预停车时间信息。车辆规划模块208用于根据预停车时间信息、车库低能耗标准规划车辆停车路径。

控制系统还包括停车指引模块209、语音播放器111。在本实施例中，语音播放器111安装在显示屏110外壁。停车指引模块209，用于对停车车辆入库荧光车位线的图像进行图像处理，并根据标准停车信息发出第五反馈信息。命令控制模块206根据第五反馈信息控制语音播放器111发出语音指引信息。

控制系统还包括智能停车模块210、蓝牙模块211。蓝牙模块211，用于将停车车辆的自动泊车模块与智能停车模块210连接。智能停车模块210，用于控制自动泊车模块完成停车车辆自动泊车。在本实施例中，蓝牙模块211采用安装在显示屏110侧壁的蓝牙适配器112。

控制系统还包括车牌识别模块212、车辆管理模块213。车牌识别模块212，用于对停车车辆的车牌进行识别，并判断停车车辆是否为会员车辆，若为会员车辆则发出第六反馈信息。车辆管理模块213用于根据第六反馈信息自动完成扣费、车位选择操作。

实施例2：一种立体车库管理机器人控制方法，如图1-3所示，包括以下步骤：

步骤一、通过声音定位器109对停车车辆进行识别与定位，并在识别与定位成功后发出第一反馈信息。

步骤二、在接收到第一反馈信息后，通过行走驱动机构101、第一摄像机106配合将机器人行驶至停车车辆一侧，并根据第二反馈信息将机器人行驶至停车车位预设位置，并发出第三反馈信息，以及根据第四反馈信息将机器人沿荧光车位线环行一周。

步骤三、通过显示屏110展示支付信息，待支付完成后发出第二反馈信息。

步骤四、在接收到第三反馈信息后，通过投影仪108在停车车位上投影荧光车位线，待停车车辆停放在荧光车位线内后发出第四反馈信息。

步骤五、在接收到第四反馈信息后，在机器人导航模块202配合下通过第二摄像机107对停车车辆四周车况进行图像采集。

步骤六、根据反馈信息控制对应仪器设备完成相应操作。

该方法还包括采集用户在显示屏110输入的预停车时间信息。根据预停车时间信息、车库低能耗标准规划车辆停车路径。

该方法还包括对停车车辆入库荧光车位线的图像进行图像处理，并根据标准停车信息发出第五反馈信息。根据第五反馈信息控制语音播放器111发出语音指引信息。

该方法还包括将停车车辆的自动泊车模块与智能停车模块210连接。控制自动泊车模块完成停车车辆自动泊车。

该方法还包括对停车车辆的车牌进行识别，并判断停车车辆是否为会员车辆，若为会员车辆则发出第六反馈信息。根据第六反馈信息自动完成扣费、车位选择操作。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。