[發(fā)明專利]車輛自動(dòng)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410471869.4
• 申請(qǐng)日: 2014-09-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104460361B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-06-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 韓樹(shù)豐;克里斯多佛·D·特納;史蒂文·A·杜普蓬;布賴恩·K·布爾科勒
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 迪爾公司
• 主分類號(hào): G05B19/04
• 分類號(hào): G05B19/04
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 汪洋

1.一種自動(dòng)控制系統(tǒng)，其用于相對(duì)于將被連接到車輛的工具移動(dòng)該車輛，該車輛具有對(duì)電子輸入信號(hào)作出響應(yīng)的推進(jìn)和轉(zhuǎn)向控制裝置，自動(dòng)控制系統(tǒng)包括：

可見(jiàn)目標(biāo)，所述可見(jiàn)目標(biāo)圍繞樞軸被可樞轉(zhuǎn)地安裝在所述工具上，該樞軸具有與所述工具的前后軸線橫向交叉的樞軸線，所述可見(jiàn)目標(biāo)包括用于所述工具的自動(dòng)識(shí)別的代碼；

照相機(jī)，所述照相機(jī)被安裝在所述車輛上，所述照相機(jī)生成所述可見(jiàn)目標(biāo)的圖像；和

運(yùn)動(dòng)控制單元，所述運(yùn)動(dòng)控制單元接收來(lái)自照相機(jī)的圖像，所述運(yùn)動(dòng)控制單元處理所述圖像并且根據(jù)所述圖像生成車輛移動(dòng)命令信號(hào)，并且所述運(yùn)動(dòng)控制單元將所述車輛移動(dòng)命令信號(hào)發(fā)送至所述推進(jìn)和轉(zhuǎn)向控制裝置，并且所述推進(jìn)和轉(zhuǎn)向控制裝置響應(yīng)于所述車輛移動(dòng)命令信號(hào)移動(dòng)車輛至連接位置，使得所述工具能夠連接到所述車輛。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)控制系統(tǒng)，其中所述運(yùn)動(dòng)控制單元包括：

感知器，該感知器連接至所述照相機(jī)，并被配置成基于由照相機(jī)捕獲的所述可見(jiàn)目標(biāo)的圖像獲得所述可見(jiàn)目標(biāo)在真實(shí)世界坐標(biāo)系中的位置和定向；

控制器，所述控制器連接至所述感知器；和

車輛/操作員界面，所述車輛/操作員界面連接至所述控制器并連接至所述推進(jìn)和轉(zhuǎn)向控制裝置。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自動(dòng)控制系統(tǒng)，其中：

所述感知器確定感興趣區(qū)域，并且基于目標(biāo)位置周期性地更新感興趣區(qū)域。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的自動(dòng)控制系統(tǒng)，其中：

所述感興趣區(qū)域是從所述照相機(jī)接收的圖像的一部分。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的自動(dòng)控制系統(tǒng)，其中：

所述感興趣區(qū)域在每個(gè)方向上的尺寸近似是所述可見(jiàn)目標(biāo)的尺寸的120％。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自動(dòng)控制系統(tǒng)，其中：

所述感知器捕獲來(lái)自所述照相機(jī)的圖像，使得圖像未失真，并且搜索所述可見(jiàn)目標(biāo)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的自動(dòng)控制系統(tǒng)，其中：

如果發(fā)現(xiàn)所述可見(jiàn)目標(biāo)，則感知器重新獲取車輛姿態(tài)信息并且將所述車輛姿態(tài)信息發(fā)送至所述控制器。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)控制系統(tǒng)，其中：

所述目標(biāo)呈現(xiàn)為棋盤(pán)圖案。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)控制系統(tǒng)，進(jìn)一步地包括：

近視場(chǎng)照相機(jī)和遠(yuǎn)視場(chǎng)照相機(jī)。

10.一種控制系統(tǒng)，其用于相對(duì)于將連接至車輛的工具移動(dòng)該車輛，所述車輛具有對(duì)電子輸入信號(hào)作出響應(yīng)的推進(jìn)和轉(zhuǎn)向控制裝置，所述控制系統(tǒng)包括：

可見(jiàn)目標(biāo)，所述可見(jiàn)目標(biāo)圍繞樞軸被可樞轉(zhuǎn)地安裝在所述工具上，該樞軸具有與所述工具的前后軸線橫向交叉的樞軸線，所述可見(jiàn)目標(biāo)包括用于所述工具的自動(dòng)識(shí)別的代碼；

照相機(jī)，所述照相機(jī)被安裝在所述車輛上，所述照相機(jī)生成所述可見(jiàn)目標(biāo)的圖像；和

運(yùn)動(dòng)控制單元，所述控制單元接收來(lái)自所述照相機(jī)的圖像，所述運(yùn)動(dòng)控制單元處理所述圖像并且根據(jù)所述圖像生成車輛移動(dòng)命令信號(hào)，并且所述運(yùn)動(dòng)控制單元將所述車輛移動(dòng)命令信號(hào)發(fā)送至所述推進(jìn)和轉(zhuǎn)向控制裝置，并且所述推進(jìn)和轉(zhuǎn)向控制裝置響應(yīng)于所述車輛移動(dòng)命令信號(hào)移動(dòng)所述車輛至連接位置，使得所述工具能夠連接到所述車輛，所述運(yùn)動(dòng)控制單元包括：

感知器，所述感知器連接至所述照相機(jī)，并被配置成基于由照相機(jī)捕獲的所述可見(jiàn)目標(biāo)的圖像獲得所述可見(jiàn)目標(biāo)在真實(shí)世界坐標(biāo)系中的位置和定向；

控制器，所述控制器連接至所述感知器；和

車輛/操作員界面，所述車輛/操作員界面連接至所述控制器并連接至所述推進(jìn)和轉(zhuǎn)向控制裝置，所述感知器捕獲來(lái)自所述照相機(jī)的圖像，使得圖像不失真，并且搜索所述可見(jiàn)目標(biāo)，并且如果發(fā)現(xiàn)所述可見(jiàn)目標(biāo)，則感知器重新獲取車輛姿態(tài)信息并且將所述車輛姿態(tài)信息發(fā)送至所述控制器。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的控制系統(tǒng)，其中：

所述目標(biāo)呈現(xiàn)為棋盤(pán)圖案。

12.一種自動(dòng)控制系統(tǒng)，其用于相對(duì)于將連接至車輛的工具移動(dòng)該車輛，所述車輛具有對(duì)電子輸入信號(hào)作出響應(yīng)的推進(jìn)和轉(zhuǎn)向控制裝置，所述自動(dòng)控制系統(tǒng)包括：

可見(jiàn)目標(biāo)，所述可見(jiàn)目標(biāo)圍繞樞軸被可樞轉(zhuǎn)地安裝在所述工具上，該樞軸具有與所述工具的前后軸線橫向交叉的樞軸線，所述可見(jiàn)目標(biāo)包括用于所述工具的自動(dòng)識(shí)別的代碼；

安裝在所述車輛上的近視場(chǎng)照相機(jī)和遠(yuǎn)視場(chǎng)照相機(jī)，所述照相機(jī)生成所述可見(jiàn)目標(biāo)的圖像；和

運(yùn)動(dòng)控制單元，所述運(yùn)動(dòng)控制單元接收來(lái)自所述照相機(jī)的圖像，所述運(yùn)動(dòng)控制單元處理所述圖像并且根據(jù)所述圖像生成車輛移動(dòng)命令信號(hào)，并且所述運(yùn)動(dòng)控制單元將所述車輛移動(dòng)命令信號(hào)發(fā)送至所述推進(jìn)和轉(zhuǎn)向控制裝置，并且所述推進(jìn)和轉(zhuǎn)向控制裝置響應(yīng)于所述車輛移動(dòng)命令信號(hào)移動(dòng)所述車輛至連接位置，使得所述工具能夠連接到所述車輛。