車輛導(dǎo)向系統(tǒng)和安檢車輛的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及車輛導(dǎo)向系統(tǒng)和安檢車輛。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有一些例如安檢車輛的特殊車輛需要進(jìn)行自身導(dǎo)向。一般情況下，這些車輛會(huì)在一側(cè)安裝激光器和兩個(gè)激光測(cè)距傳感器以及一組基準(zhǔn)擋板，如圖1所示。車輛10 ’沿箭頭方向行進(jìn)，在初次導(dǎo)向之前，需先設(shè)定車身10’與基準(zhǔn)板GB之間的距離，安檢車輛10’移動(dòng)時(shí)，根據(jù)兩個(gè)傳感器的輸出信號(hào)，可以獲得安檢車輛與基準(zhǔn)擋板的距離dl和d2。根據(jù)dl、d2之間的關(guān)系，分析車身姿態(tài)，當(dāng)dl不等于d2時(shí)，車身相對(duì)于基準(zhǔn)板傾斜程度或車身橫向偏離虛擬基準(zhǔn)線距離超出預(yù)設(shè)范圍時(shí)，糾偏系統(tǒng)通過(guò)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，調(diào)整車身姿態(tài)，使其沿與基準(zhǔn)擋板平行的直線行進(jìn)，即dl等于d2或dl接近于d2。當(dāng)車身傾斜程度或車身橫向偏離虛擬基準(zhǔn)線距離超出可調(diào)范圍時(shí)，系統(tǒng)報(bào)錯(cuò)停車，保護(hù)掃描系統(tǒng)安全。
[0003]然而，在現(xiàn)有技術(shù)中，通常需要裝配一定長(zhǎng)度的基準(zhǔn)擋板，根據(jù)安檢車輛運(yùn)行距離不同，拼接后的擋板長(zhǎng)度數(shù)十米至上百米不等，每次轉(zhuǎn)場(chǎng)后需重新安裝基準(zhǔn)擋板，現(xiàn)場(chǎng)操作較為不便。由于基準(zhǔn)擋板體積龐大，轉(zhuǎn)移和運(yùn)輸不方便，不能有效滿足安檢車輛的頻繁轉(zhuǎn)場(chǎng)需求。這種糾偏方式，對(duì)基準(zhǔn)擋板的制作工藝和安裝精度要求較高，即擋板平面要平整一致，擋板拼接后，要基本平行于預(yù)定行車軌跡。否則會(huì)導(dǎo)致糾偏誤差較大。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的在于提供一種車輛導(dǎo)向系統(tǒng)，克服現(xiàn)有的系統(tǒng)的缺點(diǎn)，提供一種更加便捷的車輛導(dǎo)向系統(tǒng)。
[0005]根據(jù)本實(shí)用新型的一方面，提供一種車輛導(dǎo)向系統(tǒng)，包括:
[0006]至少兩個(gè)獨(dú)立基準(zhǔn)裝置，用作車輛定向基準(zhǔn)；
[0007]區(qū)域激光掃描儀，用以發(fā)射多個(gè)激光束信號(hào)使得用激光束掃描扇形區(qū)域以便測(cè)量區(qū)域激光掃描儀與至少兩個(gè)獨(dú)立基準(zhǔn)裝置中任一個(gè)之間的直線連線的距離和該直線連線與車身之間的夾角或該直線連線之間的夾角；
[0008]處理器，用于數(shù)據(jù)的處理和存儲(chǔ)；
[0009]其中，所述處理器根據(jù)區(qū)域激光掃描儀感測(cè)的區(qū)域激光掃描儀分別與至少兩個(gè)獨(dú)立基準(zhǔn)裝置中第一獨(dú)立基準(zhǔn)裝置和第二獨(dú)立基準(zhǔn)裝置之間的直線連線的距離和該直線連線與車身之間的夾角或該直線連線之間的夾角確定車輛車身的實(shí)時(shí)的取向是否開(kāi)始偏離系統(tǒng)開(kāi)始工作時(shí)初始車身取向，所述初始車身取向是系統(tǒng)開(kāi)始工作時(shí)車輛導(dǎo)向系統(tǒng)確定的車身相對(duì)于第一獨(dú)立基準(zhǔn)裝置和第二獨(dú)立基準(zhǔn)裝置之間的直線連線的取向。
[0010]根據(jù)本實(shí)用新型的一方面，提供一種用于對(duì)物體進(jìn)行安檢的安檢車輛，包括如前述的車輛導(dǎo)向系統(tǒng)，其中區(qū)域激光掃描儀安裝在安檢車輛的側(cè)面。
[0011 ]設(shè)置多個(gè)獨(dú)立的標(biāo)準(zhǔn)裝置，相對(duì)于基準(zhǔn)擋板能夠顯著減少其安裝調(diào)整時(shí)間；獨(dú)立基準(zhǔn)裝置的數(shù)量可靈活掌握，體積更小，運(yùn)輸方便，能夠滿足車輛轉(zhuǎn)場(chǎng)的需求;對(duì)多個(gè)獨(dú)立的基準(zhǔn)裝置的安裝精度要求不高。例如，即使兩個(gè)圓柱狀基準(zhǔn)裝置未嚴(yán)格按照虛擬基準(zhǔn)線安裝，能夠計(jì)算出相對(duì)誤差。這樣，在考慮相對(duì)誤差的前提下，識(shí)別車身位置及車身姿態(tài)。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1示出現(xiàn)有技術(shù)的安檢車輛平面示意圖；
[0013]圖2示出本實(shí)用新型的安檢車輛平面示意圖；其中基準(zhǔn)裝置之間的直線連線平行初始車身取向；
[0014]圖3示出本實(shí)用新型的安檢車輛平面示意圖，其中基準(zhǔn)裝置之間的直線連線不平行初始車身取向；
[0015]圖4示出本實(shí)用新型在不同時(shí)刻下安檢車輛平面示意圖，車輛在運(yùn)行期間完成了一次基裝置接力。
【具體實(shí)施方式】
[0016]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，一種車輛導(dǎo)向系統(tǒng)，如圖2所示，包括:至少兩個(gè)獨(dú)立基準(zhǔn)裝置，用作車輛10定向基準(zhǔn)；區(qū)域激光掃描儀11，用于發(fā)射多個(gè)激光束信號(hào)使得用激光束掃描扇形區(qū)域以便測(cè)量區(qū)域激光掃描儀與至少兩個(gè)獨(dú)立基準(zhǔn)裝置中任一個(gè)之間的直線連線的距離以及該直線連線與車身之間的夾角;處理器，用于數(shù)據(jù)的分析處理和存儲(chǔ)。在本實(shí)施例中，所述處理器根據(jù)區(qū)域激光掃描儀感測(cè)的區(qū)域激光掃描儀11分別與至少兩個(gè)獨(dú)立基準(zhǔn)裝置中第一獨(dú)立基準(zhǔn)裝置Gl和第二獨(dú)立基準(zhǔn)裝置G2的直線連線L1、L2的距離和該直線連線L1、L2與車身10之間的夾角α1、α2或該直線連線L1、L2之間的夾角確定車輛車身10的實(shí)時(shí)的取向是否開(kāi)始偏離系統(tǒng)開(kāi)始工作時(shí)初始車身取向，所述初始車身取向是系統(tǒng)開(kāi)始工作時(shí)車輛導(dǎo)向系統(tǒng)確定的車身10相對(duì)于第一獨(dú)立基準(zhǔn)裝置Gl和第二獨(dú)立基準(zhǔn)裝置G2之間的直線連線的取向。
[0017]圖2示出本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例，車身沿剪頭發(fā)相行進(jìn)，初始車身取向與第一獨(dú)立基準(zhǔn)裝置Gl和第二獨(dú)立基準(zhǔn)裝置G2之間的直線連線平行。
[0018]在本實(shí)用新型的另一個(gè)實(shí)施例中，為了方便車輛導(dǎo)向系統(tǒng)的運(yùn)行，可以將多個(gè)獨(dú)立基準(zhǔn)裝置G1、G2...Gn布置成使得所有的獨(dú)立基準(zhǔn)裝置G1、G2...Gn之間的直線連線與初始車身取向平行。
[0019]圖3示出根據(jù)本實(shí)用新型的另一實(shí)施例，車身沿剪頭發(fā)相行進(jìn)，第一獨(dú)立基準(zhǔn)裝置Gl和第二獨(dú)立基準(zhǔn)裝置G2之間的直線連線與初始車身取向不平行。換句話說(shuō)，多個(gè)獨(dú)立基準(zhǔn)裝置大體沿車輛的車身延伸方向或行進(jìn)方向布置，然而多個(gè)獨(dú)立基準(zhǔn)裝置之間的直線連線與初始車身取向不平行。在實(shí)際應(yīng)用中這方便了操作人員布置獨(dú)立基準(zhǔn)裝置，因?yàn)椴贾锚?dú)立基準(zhǔn)裝置的時(shí)候不需要嚴(yán)格測(cè)量，因而可以僅憑感官快速地布置獨(dú)立基準(zhǔn)裝置。
[0020]區(qū)域激光掃描儀可以發(fā)射多條激光束，這些激光束在扇形區(qū)域內(nèi)掃描。具體地，例如從車身的車頭一側(cè)向車尾一側(cè)依次發(fā)射激光束從而扇形的形式掃描，每隔一個(gè)固定角度發(fā)射一束激光束，例如每隔I度、或0.5度、或更小的角度發(fā)射一束激光束，覆蓋車身前面的區(qū)域。在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，激光束以每隔一度的方式連續(xù)發(fā)射，覆蓋扇形區(qū)域，或覆蓋180度角范圍。由于激光束可以按照次序發(fā)射并且以固定間隔角度反射，因此每條激光束相對(duì)于車身的角度可以根據(jù)激光束的序號(hào)確定。例如，當(dāng)每隔一度角度發(fā)射一激光束，在第60次發(fā)射激光束時(shí)，激光束照射基準(zhǔn)裝置，則區(qū)域激光掃描儀與該基準(zhǔn)裝置之間的直線連線L1、L2與車身的夾角為60度。以此方式，區(qū)域激光掃描儀可以測(cè)量區(qū)域激光掃描儀與第一基準(zhǔn)裝置和第二基準(zhǔn)裝置之間的直線連線L1、L2的長(zhǎng)度，以及該直線連線L1、L2與車身之間的夾角或該直線連線L1、L2之間的夾角。區(qū)域激光掃描儀工作方式可以應(yīng)用于本實(shí)用新型的任何實(shí)施例中，為了簡(jiǎn)要，本說(shuō)明書(shū)中的部分實(shí)施例沒(méi)有重復(fù)描述上述有關(guān)區(qū)域激光掃描儀的工作方式，然而應(yīng)該理解，本實(shí)用新型的實(shí)施例中，區(qū)域激光掃描儀都可以根據(jù)以上描述的方式進(jìn)行工作。
[0021]當(dāng)區(qū)域激光掃描儀發(fā)射激光并在扇形區(qū)域內(nèi)掃描時(shí)，獨(dú)立的基準(zhǔn)裝置在一定區(qū)域內(nèi)可以比較隨意的布置，基準(zhǔn)裝置G1、G2...Gn之間的間距也不需要嚴(yán)格要求，僅需要至少兩個(gè)基準(zhǔn)裝置能夠被該扇形區(qū)域覆蓋即可。根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，區(qū)域激光掃描儀11接收被測(cè)基準(zhǔn)裝置反射的激光信號(hào)數(shù)據(jù)，基于該數(shù)據(jù)，測(cè)算測(cè)量區(qū)域激光掃描儀11和基準(zhǔn)裝置Gl...Gn之間的距離，并通過(guò)傳感器分辨率兩束激光線的間隔(角度)，計(jì)算出兩束光的夾角。例如，如圖3，將區(qū)域激光掃描儀11固定在車身10上，傳感器安裝時(shí)，通過(guò)機(jī)械限位使傳感器與車身平行，區(qū)域激光掃描儀11可以測(cè)量出基準(zhǔn)裝置與傳感器間的直線連線L1、L2的長(zhǎng)度(距離)以及通過(guò)分析被反射的激光束相對(duì)于車身的角度間隔可確定區(qū)域激光掃描儀11與第一和第二基準(zhǔn)裝置G1、G2之間的直線連線L1、L2與車身夾角α1、α2。根據(jù)三角函