一种自动化停车库用智能全向移载平台泊车系统及方法与流程

本发明涉及一种泊车机器人系统，具体涉及一种自动化停车库用智能全向移载平台泊车系统及泊车方法。属于机器人技术领域。

背景技术：

现有的梳齿型停车机器人，多使用普通的车轮与万向轮组合，一般回转半径比较大，定位运动单一且精度不高，不利于节省过道占用的停车库空间。

现有的第二代停车位梳齿架，由于其两侧承载乘用车轮的梳齿承重管，长期处于悬臂受力状态，久而久之，势必引起梳齿承重管下垂变形，进而妨害转运车通行而失效。因此其正常使用寿命有限。

现有的第三代梳齿架，通过在梳齿承重管下方，直接增加用于加强的竖直支撑脚的办法，有效加强了梳齿架的承载能力，克服了第二代梳齿架的弊端，但同时也带来了新的弊端，这主要表现在以下方面：

1、采用第二代梳齿架，转运车及其车载梳齿架，可以直接从梳齿架正下方径直通行，行驶到位后，车载梳齿架与停车位梳齿架交换乘用车时，车载梳齿交换机构，只需简单的一个升降机构，只用单纯的一个垂直升降动作，即可完成乘用车的升降，省时省力；

2、采用第三代梳齿架，因为梳齿架下方的垂直撑脚，妨碍了转运车在梳齿架正下方的通行，为了避开这些障碍物，转运车只得事先将车载梳齿架收缩回车体内侧，小心的从停车位梳齿架当中的空档里弓身穿行，当行驶到位后，车载梳齿架首先得从车体内侧，沿停车位梳齿架的横向空档，分别向左右两侧水平伸出，直到伸展到位后，才能整体举升，这就使得原先只需要一个单一的垂直升降动作，变成了现在先水平伸出再垂直升降这一前一后两个动作，浪费了梳齿交换机构的交换时间，又使机构变得复杂。

技术实现要素：

本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种自动化停车库用智能全向移载平台泊车系统。

本发明还提供了上述系统对应的一种自动停车库用智能全向移载平台泊车方法。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种自动停车库用智能全向移载平台泊车系统，其主体为转运车，包括车体以及位于车体两侧的车载梳齿架，车载梳齿架与车库入口梳齿架或停车位梳齿架的梳齿相互错开；所述车体的底部设有麦克纳姆轮，车载梳齿架与车体之间通过升降机构连接，所述升降机构包括向车体外倾斜的框架，该框架上设有一对斜向导轨以及沿该导轨上下移动的水平导向板，导向板的上下两侧分别与车载梳齿架的底部以及驱动装置连接。

作为优选的技术方案之一，所述车体内设有磷酸铁锂电池，用于整体系统供电。

作为优选的技术方案之一，所述麦克纳姆轮有四组，由第一伺服电机组(包括4个伺服电机)驱动。

作为优选的技术方案之一，所述驱动装置为第二伺服电机组(包括2个伺服电机)驱动的丝杠，所述丝杠通过推杆与导向板连接。

作为进一步优选的技术方案之一，所述丝杠通过万向联轴器与第二组伺服电机连接。

作为优选的技术方案之一，所述停车位梳齿架的梳齿包括用于承载乘用车的梳齿承重管，梳齿承重管的下方设有用于加强的竖直支撑脚。

作为优选的技术方案之一，所述车载梳齿架上设有滚轮。

作为优选的技术方案之一，所述车体的侧面设有触摸屏，该触摸屏作为输入端与车载程序控制器(plc)连接，所述plc用于控制电源通断、车体移动以及升降机构的工作状态。

作为优选的技术方案之一，所述系统还包括手持遥控器，其设有手轮和摇杆，作为输入端与plc连接，用于控制车体移动以及升降机构的工作状态。

作为优选的技术方案之一，所述plc连接车载激光定位导航系统、车辆调度管理系统以及rfid电子标签的站点定位导航系统，以实现车体在车库内的自主规划路径行走，空车位自动选择，以及预定车位存取。

作为优选的技术方案之一，所述车体上设有二维码相机，用于读取车库地面粘贴的二维码，从而在车库入口梳齿架或停车位梳齿架上实现车辆准确交换。

作为优选的技术方案之一，所述车库入口梳齿架上设有传感器，用于感应是否有乘用车行驶到车库入口梳齿架上。

当传感器感应到乘用车驶入后，通过车库智能调度系统，将调度指令发送给转运车，控制其开始工作。上述系统对应的一种自动停车库用智能全向移载平台泊车方法，具体步骤是：

(1)乘用车行驶到车库入口梳齿架上，车内人员下车；

(2)转运车驶入车库入口梳齿架的下方，升降机构控制车载梳齿架滑跃式上升，直至车载梳齿架举起乘用车；

(3)转运车驮载乘用车驶往停车位，到达指定车位后通过精确定位，然后停车，升降机构控制车载梳齿架下降，使得乘用车落在停车位梳齿上，转运车离开。

本发明的有益效果：

本发明通过升降机构的设置实现了车载梳齿架的滑跃式上升，也就是斜升，取代了现有技术中的先平伸再举升，显著减少了车载梳齿架与车库入口梳齿架或停车位梳齿架的交换时间，提高了停取车效率。本发明的转运车采用麦克纳姆轮驱动，有效减少了回转半径，可以实现高精度的全向移动以及高精度的平面内任意方向的移动，减少了自动化停车库对过道宽度的需求，提升了车库的停车密度和空间利用率。

附图说明

图1是本发明系统使用时的正面示意图；

图2是本发明系统使用时的侧面示意图；

图3是本发明系统使用时的立体示意图；

图4是车载梳齿架下降至车库入口梳齿架或停车位梳齿架下方时，图1中ⅰ的状态示意图；

图5是车载梳齿架举升至车库入口梳齿架或停车位梳齿架上方时，图1中ⅰ的状态示意图；

图6是升降机构的示意图；

图7是转运车的内部结构示意图；

图8是图7中ⅱ的放大图；

图9是车库入口梳齿架或停车位梳齿架设有竖直支撑脚的结构示意图；

图10是车载梳齿架与车库入口梳齿架或停车位梳齿架交互状态立体图；

图11是车载梳齿架与车库入口梳齿架或停车位梳齿架交互状态俯视图；

图12是手持遥控器示意图；

其中，1为车库入口梳齿架或停车位梳齿架，2为车载梳齿架，3为车体，4为麦克纳姆轮，5为乘用车，6为转运车，7为乘用车车轮，8为支撑脚，9为滚轮，10为导轨，11为导向板，12为推杆，13为框架，14为丝杠，15为万向联轴器，16为第二伺服电机组，17为触摸屏，18为二维码相机，19为电池。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行进一步的阐述，应该说明的是，下述说明仅是为了解释本发明，并不对其内容进行限定。

如图1～图3所示的一种自动停车库用智能全向移载平台泊车系统，其主体为转运车6，包括车体3以及位于车体3两侧的车载梳齿架2，车载梳齿架2与车库入口梳齿架或停车位梳齿架1的梳齿相互错开；车体3的底部设有麦克纳姆轮4，车载梳齿架2与车体3之间通过升降机构连接，升降机构(图4～图6)包括向车体3外倾斜的框架13，该框架13上设有一对斜向导轨10以及沿该导轨10上下移动的水平导向板11，导向板11的上下两侧分别与车载梳齿架2的底部以及驱动装置连接。

车体3内设有磷酸铁锂电池19，用于整体系统供电。

麦克纳姆轮4有四组，由第一组伺服电机组驱动。

车载梳齿架驱动装置为第二组伺服电机组16驱动的丝杠14，丝杠14通过推杆12与导向板11连接。丝杠14通过万向联轴器15与第二伺服电机组16连接。

停车位梳齿架的梳齿包括用于承载乘用车5的梳齿承重管，其与乘用车车轮7接触，梳齿承重管的下方设有用于加强的竖直支撑脚8(图9)。

车载梳齿架2上设有滚轮9。

如图7和图8所示，车体3的侧面设有触摸屏17，该触摸屏17作为输入端与plc连接，所述plc用于控制电源通断、车体3移动以及升降机构的工作状态。

系统还包括手持遥控器(图12)，其设有手轮和摇杆，作为输入端与plc连接，用于控制车体3移动以及升降机构的工作状态。

plc连接激光定位导航系统、车辆调度管理系统以及rfid电子标签的站点定位导航系统，以实现车体3在车库内的自主规划路径行走，空车位自动选择，以及预定车位存取。

如图8所示，车体3上设有二维码相机18，用于读取车库地面粘贴的二维码，从而在车库入口梳齿架或停车位梳齿架1上实现车辆准确交换。

车库入口梳齿架上设有传感器，用于感应是否有乘用车5行驶到车库入口梳齿架上。

上述系统对应的一种自动停车库用智能全向移载平台泊车方法，具体步骤是：

(1)乘用车5行驶到车库入口梳齿架上，车内人员下车；

(2)转运车6驶入车库入口梳齿架的下方，升降机构控制车载梳齿架2滑跃式上升，直至车载梳齿架2举起乘用车5(图10和图11)；

(3)转运车6驮载乘用车5驶往停车位，到达后通过麦克纳姆轮4原地回转实现快速精确定位停车，升降机构控制车载梳齿架2下降，使得乘用车5落在停车位梳齿上，转运车6离开。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。