[發明專利]無人輪式載具及其控制方法和控制系統

在審

• 申請號: 202211723794.5
• 申請日: 2022-12-30
• 公開（公告）號: CN116176477A
• 公開（公告）日: 2023-05-30
• 發明（設計）人: 尹煒迪;董琨;王紀琨;肖震
• 申請（專利權）人: 清航空天（北京）科技有限公司
• 主分類號: B60R21/01
• 分類號: B60R21/01
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 鄭艷;龍洪

一種無人輪式載具及其控制方法和控制系統，可以在無人輪式載具發生傾翻(即側翻或傾覆)時提供主動翻轉的動力使無人輪式載具主動翻轉復位脫離困境，從而有利于提升無人輪式載具對復雜地形的適應性，有利于提升無人輪式載具的機動性。其中，無人輪式載具包括：無人車主體結構；主動翻轉動力系統，與無人車主體結構相連，設置成驅動無人車主體結構由傾翻狀態翻轉復位，主動翻轉動力系統包括渦噴系統；無人車狀態檢測系統，設置成檢測無人車主體結構的狀態；和控制系統，與無人車狀態檢測系統及主動翻轉動力系統電連接，設置成根據無人車狀態檢測系統的檢測結果控制主動翻轉動力系統。

技術領域

本文涉及但不限于無人駕駛車技術，尤指一種無人輪式載具及其控制方法和控制系統。

背景技術

目前，無人輪式載具通常采用主動避免側翻的方式，來防止無人輪式載具發生側翻甚至完全傾覆。主動避免側翻方式是行進過程中主動進行軌跡跟蹤和姿態監控，主動調節無人輪式載具的姿態，以防止發生側翻或者傾覆。但是，受限于實際使用過程中的地形復雜性，如果遇到沖擊和快速行進中地形突然發生變化，即使有事前的姿態控制，側翻也難以避免。如果車輛已經發生側翻甚至傾覆，則主動避免側翻的方式無法讓車輛翻轉復位脫離困境。

發明內容

本申請實施例提供了一種無人輪式載具及其控制方法和控制系統，可以在無人輪式載具發生傾翻(即側翻或傾覆)時提供主動翻轉的動力使無人輪式載具主動翻轉復位脫離困境，從而有利于提升無人輪式載具對復雜地形的適應性，有利于提升無人輪式載具的機動性。

為此，本申請實施例提供了一種無人輪式載具，包括：無人車主體結構；主動翻轉動力系統，與所述無人車主體結構相連，設置成驅動所述無人車主體結構由傾翻狀態翻轉復位，所述主動翻轉動力系統包括渦噴系統；無人車狀態檢測系統，設置成檢測所述無人車主體結構的狀態；和控制系統，與所述無人車狀態檢測系統及所述主動翻轉動力系統電連接，設置成根據所述無人車狀態檢測系統的檢測結果控制所述主動翻轉動力系統。

本申請實施例提供的無人輪式載具，通過設置主動翻轉動力系統，使得無人輪式載具在發生傾翻時可以具有主動翻轉復位的動力。當無人車狀態檢測系統檢測到無人輪式載具發生傾翻時，控制系統可以控制主動翻轉動力系統提供動力，使得無人輪式載具可以主動翻轉復位，脫離困境繼續行進，從而有利于提升無人輪式載具對復雜地形的適應性，有利于提升無人輪式載具的機動性。

并且，主動翻轉動力系統包括渦噴系統，渦噴系統兼具成本和體積優勢，便于搭載在無人輪式載具上；且能量密度高，兼顧了可控性和推力，使得無人輪式載具對于地形的適應性得到提升。

在一種示例性的實施例中，所述渦噴系統包括：第一渦噴發動機組和第二渦噴發動機組，所述第一渦噴發動機組和所述第二渦噴發動機組沿所述無人車主體結構的寬度方向間隔設置。

在一種示例性的實施例中，所述第一渦噴發動機組包括多個沿所述無人車主體結構的長度方向間隔設置的渦噴發動機；所述第二渦噴發動機組包括多個沿所述無人車主體結構的長度方向間隔設置的渦噴發動機。

在一種示例性的實施例中，所述無人車狀態檢測系統包括設于所述無人車主體結構的姿態檢測裝置和距離檢測裝置；所述姿態檢測裝置設置成檢測所述無人車主體結構的姿態；所述距離檢測裝置設置成檢測所述距離檢測裝置的離地高度；所述控制系統包括主動翻轉控制模塊，所述主動翻轉控制模塊設置成：根據所述姿態檢測裝置和所述距離檢測裝置的檢測結果控制所述主動翻轉動力系統。

在一種示例性的實施例中，所述姿態檢測裝置包括陀螺儀，所述陀螺儀設于所述無人輪式載具的質心處；所述距離檢測裝置包括第一距離傳感器和第二距離傳感器，所述第一距離傳感器和所述第二距離傳感器沿所述無人車主體結構的寬度方向對稱設置。

本申請實施例還提供了一種控制方法，用于如上述實施例中任一項所述的無人輪式載具，所述控制方法包括：獲取所述無人車主體結構的狀態檢測結果；根據所述無人車主體結構的狀態檢測結果控制所述主動翻轉動力系統。