[實用新型]一種基于激光測距傳感器組的相對姿態(tài)測量系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201821783125.6
• 申請日: 2018-10-31
• 公開（公告）號: CN209167539U
• 公開（公告）日: 2019-07-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 肖慶;董秀林;沈加康;劉琳琳
• 申請（專利權(quán)）人: 航天智造（上海）科技有限責任公司
• 主分類號: G01S17/42
• 分類號: G01S17/42
• 代理公司: 上海科盛知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31225
• 代理人: 吳文濱

本實用新型涉及一種基于激光測距傳感器組的相對姿態(tài)測量系統(tǒng)，包括基準車輛及被測車輛，基準車輛的前端設(shè)有第一激光測距傳感器、第二激光測距傳感器以及至少一個第三激光測距傳感器，被測車輛的后端設(shè)有與第一激光測距傳感器相適配的第一反射板、與第二激光測距傳感器相適配的第二反射板以及至少一個參考反射板，參考反射板與相應(yīng)一側(cè)的第三激光測距傳感器相適配，并與被測車輛的后端端面互呈夾角。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型采用三個或四個激光測距傳感器進行測量，具有高測量精度、高響應(yīng)速度的優(yōu)點，能夠?qū)崿F(xiàn)被測車輛在平面內(nèi)3個自由度的實時測量，并可配合PLC控制器對被測車輛的方位、距離及姿態(tài)進行自動調(diào)節(jié)。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于車輛姿態(tài)測量技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種基于激光測距傳感器組的相對姿態(tài)測量系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著社會生產(chǎn)力的發(fā)展以及勞動力成本的提高，傳統(tǒng)的人力搬運或示教再現(xiàn)式半機械化運輸?shù)墓S物流方式都已遠遠無法滿足現(xiàn)代制造業(yè)的物流需求，物流自動化已經(jīng)成為現(xiàn)代工業(yè)運輸領(lǐng)域的主流趨勢。移動機器人的廣泛應(yīng)用可以實現(xiàn)生產(chǎn)自動化，提高工廠生產(chǎn)效率，節(jié)約企業(yè)應(yīng)用成本，對促進社會發(fā)展具有十分重要的意義。

然而，當某一路徑需要兩輛或者更多移動設(shè)備同時工作時，聯(lián)動功能變得尤為重要。其中，如何進行被測車輛在平面內(nèi)3個自由度的實時測量和自動調(diào)節(jié)，保證該被測車輛不發(fā)生平移或轉(zhuǎn)動偏移，是亟待解決的問題之一。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種基于激光測距傳感器組的相對姿態(tài)測量系統(tǒng)。

本實用新型的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：

一種基于激光測距傳感器組的相對姿態(tài)測量系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括基準車輛及被測車輛，所述的基準車輛的前端設(shè)有第一激光測距傳感器、第二激光測距傳感器以及至少一個第三激光測距傳感器，所述的被測車輛的后端設(shè)有與第一激光測距傳感器相適配的第一反射板、與第二激光測距傳感器相適配的第二反射板以及至少一個參考反射板，所述的參考反射板與相應(yīng)一側(cè)的第三激光測距傳感器相適配，并與被測車輛的后端端面互呈夾角。第一激光測距傳感器、第二激光測距傳感器及第三激光測距傳感器共同組成激光測距傳感器組，對被測車輛相對于基準車輛的位置及姿態(tài)進行測量。激光測距傳感器組發(fā)射激光光束至相應(yīng)反射板的正中間，激光光束經(jīng)反射板以平行于原路的路徑反射回相應(yīng)的激光測距傳感器。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述的激光測距傳感器包括用于發(fā)收激光光束的傳感器探頭、集成了信號轉(zhuǎn)換與放大功能的多功能放大器及用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ㄐ艈卧谐虦y量精度達到1.5-2mm，聯(lián)動精度達到±5mm，有效檢測距離為0.1-50m。

進一步地，所述的第一反射板及第二反射板均與被測車輛的后端端面相平行。

進一步地，所述的參考反射板與被測車輛的后端端面之間的夾角為30-60°。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述的參考反射板與被測車輛的后端之間設(shè)有參考反射板調(diào)節(jié)支架，以調(diào)節(jié)參考反射板與被測車輛的后端端面之間的夾角。

進一步地，所述的第三激光測距傳感器及參考反射板均設(shè)有一個，并且所述的第三激光測距傳感器位于基準車輛的中軸線上，所述的參考反射板位于被測車輛的中軸線上。

進一步地，所述的第三激光測距傳感器及參考反射板均設(shè)有兩個，并且兩第三激光測距傳感器關(guān)于基準車輛的中軸線上對稱設(shè)置，兩參考反射板關(guān)于被測車輛的中軸線對稱設(shè)置。

進一步地，所述的基準車輛上設(shè)有分別與第一激光測距傳感器、第二激光測距傳感器、第三激光測距傳感器電連接的基準車輛PLC控制器，所述的被測車輛上設(shè)有與基準車輛PLC控制器相適配的被測車輛PLC控制器。被測車輛PLC控制器中的信號接收器能夠與基準車輛PLC控制器通過無線網(wǎng)絡(luò)進行通訊，以便接收被測車輛的姿態(tài)數(shù)據(jù)并精確調(diào)節(jié)被測車輛的位姿。