一种智慧运输装置的制作方法

本发明涉及运输
技术领域：
，具体涉及一种智慧运输装置。
背景技术：
：传统的运输车被设计为沿着地面上的物理轨迹、线路或其他标记运动。这些轨迹或标记可以通过合适的运输车传感器识别。由此可以使传统的运输车或者沿着安装在地面上的线形轨迹运动，或者从标记到标记地向前运动。技术实现要素：针对上述问题，本发明旨在提供一种智慧运输装置。本发明的目的采用以下技术方案来实现：提供了一种智慧运输装置，包括运输车和与运输车连接的远程控制系统，所述运输车包括环境感知系统和虚拟地图系统，所述环境感知系统用于获取道路障碍物信息，并将所述道路障碍物信息发送至远程控制系统，所述远程控制系统用于根据道路障碍物信息控制运输车移动，所述虚拟地图系统用于显示与运输车实际移动轨迹相对应的虚拟轨迹。本发明的有益效果为：提供了一种智慧运输装置，实现了运输车远程控制自主移动和虚拟轨迹显示。附图说明利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。图1是本发明的结构示意图；附图标记：运输车1、远程控制系统2。具体实施方式结合以下实施例对本发明作进一步描述。参见图1，本实施例的一种智慧运输装置，包括运输车1和与运输车1连接的远程控制系统2，所述运输车1包括环境感知系统和虚拟地图系统，所述环境感知系统用于获取道路障碍物信息，并将所述道路障碍物信息发送至远程控制系统2，所述远程控制系统2用于根据道路障碍物信息控制运输车移动，所述虚拟地图系统用于显示与运输车实际移动轨迹相对应的虚拟轨迹。本实施例提供了一种智慧运输装置，实现了运输车远程控制自主移动和虚拟轨迹显示。优选的，所述远程控制系统2包括一次工作模块、二次工作模块和三次工作模块，所述一次工作模块用于建立运输车动力学模型，所述二次工作模块用于根据运输车的动力学模型建立运输车控制模型，所述三次工作模块根据运输车动力学模型和运输车控制模型对运输车进行控制。本优选实施例远程控制系统对于提高运输车的智能化程度以及降低道路交通事故的发生概率均具有重要意义。优选的，所述一次工作模块包括第一任务子模块和第二任务子模块，所述第一任务子模块用于建立运输车的运动模型，所述第二任务子模块用于建立运输车的轮胎模型；本优选实施例一次工作模块通过建立运输车的运动模型和运输车的轮胎模型，为后续自动控制奠定了基础。优选的，所述第一任务子模块用于建立运输车的运动模型，具体是：左右车轮差异忽略不计，运输车在水平道路上匀速行驶，具体采用以下方式建立运输车的运动模型：在式中，m0表示运输车自身质量，m1表示运输车负载的质量，gpx表示运输车的纵向测量速度，gpy表示运输车的横向测量速度，σ表示速度校正因子，用于校正温度对测量带来的影响，t0表示标准测量温度，t表示实际测量温度，rlqx表示运输车前轮所受到的纵向力，rlbx表示运输车后轮所受到的纵向力，rlqy表示运输车前轮所受到的横向力，rlby表示运输车后轮所受到的横向力，β表示转向轮转角，δ表示运输车的横摆角速度，ax表示纵向风阻系数，ay表示横向风阻系数，rl0表示滚动阻力；左右车轮差异忽略不计，运输车在水平道路上加速行驶时，具体采用以下方式建立运输车的运动模型：在式中，m0表示运输车自身质量，m1表示运输车负载的质量，gpx表示运输车的纵向测量速度，gpy表示运输车的横向测量速度，σ表示速度校正因子，用于校正温度对测量带来的影响，t0表示标准测量温度，t表示实际测量温度，rlqx表示运输车前轮所受到的纵向力，rlbx表示运输车后轮所受到的纵向力，rlqy表示运输车前轮所受到的横向力，rlby表示运输车后轮所受到的横向力，β表示转向轮转角，δ表示运输车的横摆角速度，ax表示纵向风阻系数，ay表示横向风阻系数，rl0表示滚动阻力，rl1表示加速阻力；左右车轮差异忽略不计，运输车在坡道上加速行驶时，具体采用以下方式建立运输车的运动模型：在式中，m0表示运输车自身质量，m1表示运输车负载的质量，gpx表示运输车的纵向测量速度，gpy表示运输车的横向测量速度，σ表示速度校正因子，用于校正温度对测量带来的影响，t0表示标准测量温度，t表示实际测量温度，rlqx表示运输车前轮所受到的纵向力，rlbx表示运输车后轮所受到的纵向力，rlqy表示运输车前轮所受到的横向力，rlby表示运输车后轮所受到的横向力，β表示转向轮转角，δ表示运输车的横摆角速度，ax表示纵向风阻系数，ay表示横向风阻系数，rl0表示滚动阻力，rl1表示加速阻力，rl2表示坡度阻力；本优选实施例第一任务子模块所建立的运输车的运动模型不仅体现出运输车纵向、横向运动之间的动力学耦合关系，而且要兼顾其真实性、有效性和简洁性，此外，充分考虑了各阻力及对运输车速度的校正，进一步提升了模型的准确性。优选的，所述第二任务子模块包括一次建模单元和二次建模单元，所述一次建模单元用于对轮胎所受纵向力进行建模，所述二次建模单元用于对轮胎所受横向力进行建模。所述一次建模单元用于对轮胎所受纵向力进行建模：根据下式确定轮胎单位接触面积所受的纵向力因子：在式中，u表示面积校正因子，u∈(0.9，0.95)，bz1表示轮胎单位接触面积所受的纵向力因子，s表示轮胎与地面接触面积的测量值，rlx表示轮胎所受的无量纲纵向力，ρx表示轮胎的纵向摩擦系数，rlz表示轮胎的竖向载荷；纵向力因子越大，表示纵向力越大；所述二次建模单元用于对轮胎所受横向力进行建模：根据下式确定轮胎单位接触面积所受的横向力因子：在式中，ρy表示轮胎的横向摩擦系数，bz2表示轮胎单位接触面积所受的横向力因子，rly表示轮胎所受的无量纲横向力；横向力因子越大，表示横向力越大；本优选实施例第二任务子模块充分考虑了轮胎的载荷和不同方向的摩擦系数，实现了运输车的轮胎模型的准确建模，同时引入面积校正因子，有助于提高测量精度。采用本发明智慧运输装置进行货物运输，选定出发地，选取5个目的地进行实验，分别为目的地1、目的地2、目的地3、目的地4、目的地5，对运输效率和运输成本进行统计，同现有运输车相比，产生的有益效果如下表所示：运输效率提高运输成本降低目的地129％27％目的地227％26％目的地326％26％目的地425％24％目的地524％22％通过以上的实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解应当理解，可以以硬件、软件、固件、中间件、代码或其任何恰当组合来实现这里描述的实施例。对于硬件实现，处理器可以在一个或多个下列单元中实现：专用集成电路(asic)、数字信号处理器(dsp)、数字信号处理设备(dspd)、可编程逻辑器件(pld)、现场可编程门阵列(fpga)、处理器、控制器、微控制器、微处理器、设计用于实现这里所描述功能的其他电子单元或其组合。对于软件实现，实施例的部分或全部流程可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成。实现时，可以将上述程序存储在计算机可读介质中或作为计算机可读介质上的一个或多个指令或代码进行传输。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质，其中通信介质包括便于从一个地方向另一个地方传送计算机程序的任何介质。存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质。计算机可读介质可以包括但不限于ram、rom、eeprom、cd-rom或其他光盘存储、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质。最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。当前第1页12