[發明專利]道路作業安全布控自動收放及自跟隨系統及其控制方法

有效

• 申請號: 202110557904.4
• 申請日: 2021-05-21
• 公開（公告）號: CN113296510B
• 公開（公告）日: 2023-07-07
• 發明（設計）人: 李良鵬;張水田根;劉燁
• 申請（專利權）人: 福龍馬集團股份有限公司
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02;E01F9/70;E01F13/04
• 代理公司: 福州君誠知識產權代理有限公司 35211
• 代理人: 戴雨君

1.道路作業安全布控自動收放及自跟隨系統，其特征在于：其包括作業車輛，作業車輛的底部安裝有收放裝置，收放裝置上裝載收納有若干小車裝置，作業車輛上配置有道路識別系統和車輛控制系統，道路識別系統設有視覺模塊識別車道線，并結合作業車輛行駛速度及轉向角度在后臺實時記錄計算形成車輛行走線路地圖；若干小車裝置與作業車輛的車輛控制系統通信連接，若干小車裝置分散投放于路面，若干小車裝置在車輛控制系統的控制下沿著車輛行走線路地圖跟隨作業車輛行進形成布控隊形；每輛小車裝置的上端可翻轉的設置有路障；小車裝置包括車身，車身的上固定安裝翻轉路障裝置、行走裝置、電池系統及小車裝置控制系統；電池系統為翻轉路障裝置及行走裝置提供動力，電池系統配備充電口，并在作業車上充電以隨時保持電量；小車裝置控制系統接收車輛控制系統的信號并驅動行走裝置動作，以控制小車裝置行駛速度及轉向角度，進而保持跟隨隊形；翻轉路障裝置包括電機、旋轉座和路障，路障安裝在旋轉座上，旋轉座可轉動安裝在車身的上表面，旋轉座的底部至少一側的轉動軸上安裝上齒輪，電機安裝在車身內部，電機的輸出軸上安裝下齒輪，上齒輪和下齒輪嚙合構成齒輪組，電機驅動齒輪組帶動旋轉路障，使路障保持水平或豎直。

2.?根據權利要求1所述的道路作業安全布控自動收放及自跟隨系統，其特征在于：道路識別系統包括視覺模塊、系統核心模塊及通訊模塊，在車前設置左右兩路視覺模塊，視覺模塊負責作業場景下的圖像采集及預處理并將數據傳輸到核心模塊；系統核心模塊搭載有CPU和GPU部件，系統核心模塊用于系統級任務運行管理、深度學習軟件算法及?CUDA?算法加速實現，系統核心模塊同時控制外圍輸入輸出及接口通訊；通訊模塊負責對外收發系統命令及數據并反饋系統狀態。

3.根據權利要求2所述的道路作業安全布控自動收放及自跟隨系統，其特征在于：視覺模塊為高清相機。

4.根據權利要求1所述的道路作業安全布控自動收放及自跟隨系統，其特征在于：收放裝置包括頂蓋和底座，頂蓋的上表面通過固定板與作業車輛可拆卸連接，底座通過油缸設置在頂蓋下方，油缸的伸縮帶動底座的收放，底座的上表面設有小車裝置收納槽，底座的下表面四邊角設有滑輪。

5.根據權利要求1所述的道路作業安全布控自動收放及自跟隨系統，其特征在于：行走裝置包括設在車身底部的前輪和后輪，車身內部安裝有行走電機、行走齒輪組、轉向電機、轉向齒輪組、轉向梁及旋轉編碼器，行走電機驅動行走齒輪組帶動前輪運動以控制小車裝置前進后退及行駛速度；轉向電機驅動轉向齒輪組帶動前輪轉動以控制小車裝置方向，旋轉編碼器安裝在轉向電機的輸出軸上實時反饋旋轉角度，使小車裝置轉向精準。

6.道路作業安全布控自動收放及自跟隨系統的控制方法，采用權利要求1所述的道路作業安全布控自動收放及自跟隨系統，其特征在于：方法包括以下步驟：

步驟1，作業車輛沿道路行駛，開啟道路識別系統，記錄車道線及車輛在車道位置；

步驟2，到達作業位置，觀察后方安全下放收放裝置，小車裝置開出，此時記為自跟隨起始位置；

步驟3，收回收放裝置，通過作業車輛的車輛控制系統控制小車裝置按布控要求展開隊形，小車裝置翻轉路障裝置展開路障；

步驟4，小車裝置按識別行走線路地圖，規劃行走路線及速度；始終保持與作業車輛距離不變，保持布控隊形跟隨作業車輛作業行走；

步驟5，作業完成時，作業車輛減速，小車裝置沿規劃路線繼續行走直到進入收放裝置，升起收放裝置，完成道路作業的安全布控。