[發明專利]無人推耙機的自動清艙系統

在審

• 申請號: 202210177476.7
• 申請日: 2022-02-25
• 公開（公告）號: CN114560318A
• 公開（公告）日: 2022-05-31
• 發明（設計）人: 禹鑫燚;張彪;柯鷗洋;馮遠靜;歐林林;沈炳華;馮宇;周利波;周琦
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學;杭州登元科技有限公司
• 主分類號: B65G67/60
• 分類號: B65G67/60;B65G69/00
• 代理公司: 杭州天正專利事務所有限公司 33201
• 代理人: 孫家豐

1.無人推耙機的自動清艙系統，其特征在于：模式切換模塊通過實時獲取無人推耙機中控系統的控制指令信息并通過有限狀態機自動選擇將數據指令發送至運動規劃模塊或是自動生成目標點模塊；在區域自動模式指令下，自動生成目標點模塊根據物料區信息生成無人推耙機的目標點集合，在單目標點模式指令下，將模式切換模塊從中控系統獲取的目標點放入目標點集合；運動規劃模塊獲取目標點集合同時從目標點集合逐個取出目標點以生成無人推耙機到達當次目標點路徑，并通過執行運動策略后將控制指令發送到無人推耙機執行系統；安全保障模塊通過實時獲取感知定位系統的船艙距離和IMU信息，同時監測運動模塊的運動狀態保證無人推耙機的安全，且在危險情況下執行脫險策略后生成安全控制指令或危險反饋發送至運動規劃模塊或中控系統以讓無人推耙機回到安全狀態，各模塊的具體構成是：

模式切換模塊，模式切換模塊由有限狀態機(FSM)構成,通過通信獲取到所述無人推耙機的控制模式作為狀態，將控制模式轉換作為所述有限狀態機的狀態轉移條件來完成模式間的切換，并將切換到的模式信息發送至自動生成生成目標點模塊或運動規劃模塊；其中有限狀態機中設置兩個狀態，分別為，單目標點耙取模式和區域自動耙取物料模式，所述單目標點耙取模式指通過通信接收到無人推耙機中控系統指定的目標位置和目標角度后，自動前往指定目標位置并調整到目標角度耙取物料；所述區域自動耙取物料模式指在接收到中控系統下達的區域自動模式后，無人推耙機自主生成耙取物料的目標點并自動規劃路徑前往自主生成的目標點；同時，有限狀態機也要設置兩個狀態轉移條件，分別為，非單目標點耙取模式和非區域自動耙取模式，正常自動清艙工作時，無人推耙機處于所述兩模式中的某一模式，當模式變化時，有限狀態機通過狀態轉移條件在兩個狀態間進行模式切換；并且，有限狀態機有利于模式的拓展的同時可以將上次狀態的數據傳遞給下一個狀態，這樣無人推耙機在狀態切換后仍可以知道上個狀態無人推耙機的運行情況，而且采用有限狀態機的方式降低了代碼的耦合度；

自動生成目標點模塊，在模式切換為區域自動模式下時，自動清艙系統根據物料區輪廓信息自動生成耙取物料的目標點集合，并發送給運動規劃模塊；具體如下：

運動規劃模塊，通過獲取自動清艙系統中的目標點集合并同時從目標點集合逐個取出目標點以生成所述無人推耙機到達當次目標點的路徑，并通過執行運動策略將控制指令發送到執行系統，以對區域中的物料進行覆蓋式清理；

安全保障模塊，通過實時獲取所述無人推耙機感知定位系統的船艙距離和IMU信息，同時監測運動模塊的運動狀態保證無人推耙機的安全，且在危險情況下執行脫險策略生成安全控制指令或危險反饋發送至運動規劃模塊或中控系統以讓無人推耙機回到安全狀態，安全程序是無人推耙機工作時必要的程序，以防止無人推耙機發生安全事故。