一種基於移動機器人小車的自動停車系統的製作方法

2023-06-01 20:49:41 1

專利名稱：一種基於移動機器人小車的自動停車系統的製作方法
一種基於移動機器人小車的自動停車系統技術領域
本發明屬於停車系統領域，尤其是一種基於移動機器人小車的自動停車系統。
技術背景
隨著汽車的迅速普及與發展，城市停車位供應嚴重不足，汽車停車場逐漸向機械化立體停車場發展。現有的停車場主要有以下結構
1、專利文獻「智慧機器人立體停車場」(申請號為01138703. 3)公開了一種基於智慧機器人的長方形立體停車場，該停車場用機器人存取車輛代替人工存取車輛，在一定程度上解決了傳統停車場輔助面積大於停車面積的問題，將輔助面積佔2/3減少到佔1/3。其存在的問題是(1)這種機器人是一種廣義上的機器人，不能獨立分離出來，機器人行走必須依賴於天車導軌和沿升降機以及相關電機、齒輪、鏈傳動、繩輪組、鋼絲繩傳動裝置，其結構複雜；(2)該機器人雖然解決了自動存、取車輛問題，但方案實施起來施工量很大必須架設相關天車導軌和升降裝置及傳動裝置，(3)機器人受天車導軌的限制，只能就近解決緊靠導軌兩側單排車輛的存取問題，而對於遠離導軌的車輛，如導軌兩側的第二排或三排則無能為力。總之，雖然其輔助空間已經降低到1/3，卻達到了飽和量，沒有再伸展和優化、改進的餘地。
2、專利文獻「立體停車場」(申請號為95105080. X)公開了一種立體停車場，該停車場是建立在橫向沒有富裕餘量的細長地下空間中的，該停車場用機械化手段解決了地下多層停車場高密度、全自動化存取車輛的問題沿著長方形方向鋪設地下軌道、軌道兩邊的停車層、循環移動路徑、軌道上的行走平臺、搬運部件，升降機、託盤等。其存在的問題是該停車場依然脫離不了機械化傳動方式，不僅施工量大，如必須鋪設軌道、配置升降機、傳動裝置等，而且，這種升降機、軌道行走方式致使造價高、耗電明顯、維修量大，系統中某個環節出現故障就會導致整個系統癱瘓；不僅如此，市面上所見到的這種機械化立體停車場一般是對軌道兩側單排車輛的存取，而不是對多排車輛的存取，因此，它的輔助空間面積最多降低到1/3。
綜上所述，以上兩種方式說明了機械化立體停車場的典型弱點(1)車輛存放位置受軌道限制，必須靠近軌道兩側且升降機易於到達的地方，這就形成了立體停車庫要想增加車位，或者向上發展，或者向細長發展，隨之而來的問題是輔助空間也同步增加，用於鋪設軌道的鋼材和土木工程量也同步增加，機械磨損量、電耗量、維修量也同步增加。(2)現有立體化機械式停車場的運行設備不論是升降位移還是水平位移都是一種串行工作方式， 從始至終都是同一輛設備在工作，不能發揮多個設備相互協調的優勢，當若干個車主同時存取車輛時，就會出現排隊等待的情況。( 現有立體化機械式停車場，受其設計方式的限制，其升降機構龐大笨重，不易於隨時拆卸更換，一旦某個部件除了問題，就會形成整個系統的癱瘓。(4)現有立體化機械式停車場建設及維護成本較高，難以滿足實際需要。發明內容CN 102535915 A
本發明的目的在於克服現有技術的不足，提供一種結構簡單、存取方便、建設及維護成本低廉的基於移動機器人小車的自動停車系統。
本發明解決其技術問題是採取以下技術方案實現的
一種基於移動機器人小車的自動停車系統，包括停車場、移動機器人小車及停車場智能控制系統，在停車場地面上設置有多行停車位、多列停車位和移動機器人小車旋轉空間，在停車場地面敷設有非軌道式的車輛導引裝置，在停車場內設有車輛存取室和中心控制室，在中心控制室內安裝有停車場智能控制系統並與移動機器人小車和車輛存取室相連接，移動機器人小車在停車場智能控制系統的控制下，託起待存取車輛進行車輛存取。
而且，所述的停車場包括多層，在每層停車場之間設有升降電梯。
而且，所述的車輛引導裝置採用視覺導引方式、電磁導引方式、光學導引方式或慣性導引方式導引對移動機器人小車進行導引。
而且，所述的視覺導引方式為在停車場地面敷設用於視覺導引的色帶，該色帶為每個停車位中心點的相互垂直的兩條線並相互連接，在色帶交叉點設有地面二維碼標誌點作為車位檢測點；所述的電磁導引方式為在移動機器人小車的行駛路徑上埋設金屬線並在金屬線加載導引頻率，在移動機器人裝備有頻率檢測模塊，通過對導引頻率的識別來實現對移動機器人的導引；所述的光學導引方式為在移動機器小車的行駛路徑上塗漆或粘貼色帶，通過對移動機器人小車的攝像機採入的色帶圖象信號進行處理而實現導引；所述的慣性導引方式在移動機器小車的行駛區域的地面上安裝有二維碼標誌點，在移動機器人小車上安裝陀螺儀，移動停車場智能控制系統通過對陀螺儀偏差信號的計算及通過二維碼讀碼器對地面二維碼標誌的識別來確定自身的位置和航向以實現導引功能。
而且，所述的移動機器人小車由車體、安裝在車體下表面的緊湊式萬向運動機構和安裝在車體上表面的升降裝置構成；每臺移動機器人小車所配備的緊湊式萬向運動機構的數量至少為一個；移動機器人小車能夠託起待存取車輛沿車輛引導裝置在停車場內任意位置運動，移動機器人小車所做的運動包括任意方向的直線運動、任意方向的曲線運動以及原地半徑旋轉運動。
而且，所述的緊湊式萬向運動機構包括支撐底盤、轉軸、兩臺電機、兩套傳動機構、 兩對車輪軸承和兩個車輪，轉軸的下端垂直固裝在支撐底盤的中心位置上，兩臺電機、兩套傳動機構、兩對車輪軸承對稱固裝在支撐底盤的上表面，兩臺電機位於垂直於轉軸的平面內的轉軸兩側，兩個車輪分別位於垂直於轉軸的平面內與電機互為垂直的轉軸另外兩側， 並通過兩對車輪軸承分別安裝在支撐底盤上設有的車輪槽內，兩臺電機的一端均安裝有碼盤，兩臺電機的另一端分別與各自的傳動機構相連接，兩套傳動結構分別與各自的車輪連接在一起；轉軸上端套裝在轉軸軸承內，該轉軸軸承通過車體連接盤與車體固裝在一起，在轉軸的最上端固裝一碼盤。
而且，所述的升降裝置由升降機構及其內部的兩個液壓缸連接構成，通過液壓缸驅動升降機構升起或降下。
而且，所述的車輛存取室由用戶操作臺、託盤、車位顯示屏、車輛進出口、移動機器人進出口、雷射傳感器、攝像器組成，用戶操作臺、車位顯示屏、雷射傳感器、攝像器分別與中心控制室內的車輛存取伺服器相連接實現車位校正和用戶分類功能；用戶操作臺安裝在車輛存取室門口處對車主輸入密碼進行身份驗證；託盤位於車輛存取室地面中間用於停放待存取車輛；在託盤前後存取室的牆壁上分別開有車輛進出口和移動機器人小車進出口 ； 在車輛存取室四周牆壁上與車身和託盤之間地面高度水平安裝有8個雷射傳感器，每兩個雷射傳感器之間的距離緊卡著託盤的四邊；攝像機安裝在車輛存取室頂部的中間位置，用於拍照待存取車輛並傳送給車輛存取伺服器；車位顯示屏安裝在託盤正前方上部的存取室牆壁上用於顯示車位校正提示信息。
而且，所述的停車場智能控制系統由人機接口層、服務調度層、執行層三層結構連接構成，該人機接口層包括用戶操作臺和管理員操作端，該服務調度層包括客戶伺服器、控制伺服器、車輛存取伺服器，該執行層包括移動機器人小車、車輛存取室和升降電梯。
本發明的優點和積極效果是
1、本自動停車系統採用多行多列結構，由於移動機器人小車的旋轉空間非常小， 從而使所需輔助空間面積可以達到最小，同時可根據移動機器人小車的數量靈活擴展或縮小小車旋轉空間的面積，採用不依賴複雜的施工、巨大的耗材、總體空間面積增大的方法， 實現了高密度車輛存取功能。
2、本自動停車系統能夠大幅縮小車輛排放間距，增加了停車場的效率。傳統的存取車輛方式，必須要在車與車之間留出車主開車門的間距，如果每輛車留出半個車門空間， 兩輛車之間就需要留出1個車門的空間，而本停車場採用移動機器人小車託運方式，無需打開車門，使得車輛排列存放時可以儘量縮小間距。
3、本自動停車系統通過地面導引裝置導引通過移動機器人小車可到達該停車層任意車位，而不受天車導軌或地面導軌的限制，其結構簡單、費用低廉、施工方便同時便於維護，其施工工程僅在於地面上敷設地面二維碼標誌點和色帶，這比起立體化機械式停車場的鋪設鋼軌和搭建車塔簡直是微乎其微，同時配置多輛移動機器人小車，當一輛機器人小車出現故障時，可以隨時替換故障小車，實現快速故障恢復。
4、本自動停車系統有效避免了汽車尾氣的排放，節省了車輛尾氣排放費費用，有利於節能環保。例如，一個200個車位的傳統式停車場每年用於車輛尾氣排放費約300萬， 這是由於車主存車時，需要開著車從一樓轉到N層樓，車主取車時，需要開著車從N樓轉到一樓；而使用本停車場，車主只需要將車開進車輛存取室，待檢測完畢後車主離開，車輛熄火由移動機器人代替人工存取車輛，可大幅度減少汽車尾氣排放。
5、本自動停車系統採用智能控制系統，車主存車時，只需要將車開到車輛存取室並在很短的時間內完成車輛檢測和身份驗證，後面的一切工作完全由停車場智能控制系統自動完成，從而大幅度地節省了車主存車、取車時間。
6、本自動停車系統採用智能控制系統，可以通過電話預定，減少車主排隊存車時間，提前將車位預留出來；取車時也是按照電話預定時間進行排隊先打電話的先出車，後打電話的後出車。
7、本發明設計合理，通過移動機器人小車及其相應的控制系統對待存取車輛進行靈活調度和車輛存取，從而實現高密度存儲、快速響應、安全服務功能，具有建設及維護費用低廉、存取方便、節能環保等特點。


圖1是本發明的停車場內部結構俯視圖2是本發明的停車場內部結構側視圖3是本發明的停車場智能控制系統物理架構圖4是車輛存取室俯視圖5是車輛存取室側視圖6是車位顯示屏顯示的車位校正提示信息示意圖；
圖7是車輛識別處理示意圖8是移動機器人小車的緊湊式萬向運動機構的結構示意圖9是移動機器人小車的結構示意圖；其中，圖9-1為移動機器人小車整體仰視圖，圖9-2為圖9-1的A-A向剖視圖；9-3為圖9_1的B-B向剖視圖10是移動機器人小車的升降裝置外觀示意圖，其中，圖IOa為開啟狀態，圖IOb 為閉合狀態；
圖11是取車調度處理過程示意圖，其中，圖11-1至圖11-4分別為取車四個步驟的示意圖12是存車調度處理過程示意圖，其中，圖12-1至圖12-5分別為存車五個步驟的示意圖中1 停車位，2 升降電梯，3 用戶操作臺，4 車輛存取室，5 中心控制室，6 移動機器人小車，7 地面二維碼標誌點，8 雷射傳感器，9 攝像機，10 託盤，11 車位顯示屏、12 待存取車輛，13 車輛進出口，14 移動機器人進出口，15 小車旋轉空間，16 用於視覺導引的色帶；17 車輪軸承，18 車輪，19 傳動齒輪，20 碼盤，21 電機，22 碼盤，23 轉軸，24 —級減速器，25 二級減速器，26 支撐底盤，27 轉軸軸承，28 轉軸軸承，29 車體， 30:車體連接盤，31:升降裝置。
具體實施方式
以下結合附圖對本發明實施例做進一步詳述
一種基於移動機器人小車的自動停車系統，如圖1及圖2所示，由三層停車場、車輛存取室、升降電梯、中心控制室、若干臺移動機器人小車及停車場智能控制系統構成。N 層停車場可設置在地上、地下或半地上等任意位置，每層停車場均為長方形結構，在每層停車場內設置有相互平行的多行停車位和多列停車位；在每層停車場內安裝兩個升降電梯用於待存取車輛在各層停車場之間的運送；在每層停車場內配置有若干個移動機器人小車和相應的小車旋轉空間，在接近地表一層的停車場內設置有兩個車輛存取室和一個中心控制室，在中心控制室內安裝有停車場智能控制系統。
在每層停車場地面上敷設有非軌道式的車輛導引裝置實現對移動機器人小車的導引功能。車輛導引裝置可以採用視覺導引方式、電磁導引方式、光學導引方式、慣性導引方式等多種方式，下面分別進行說明。視覺導引方式在停車場地面敷設用於視覺導引的色帶作為小車行走軌跡，用於視覺導引的色帶為每個停車位中心點的相互垂直的兩條線， 並將這些線連接起來，在用於視覺導引的色帶交叉點設有地面二維碼標誌點作為車位檢測點。電磁導引方式電磁導引是在移動機器小車的行駛路徑上埋設金屬線，並在金屬線加載導引頻率，移動機器人裝備有頻率檢測模塊，通過對導引頻率的識別來實現對移動機器人的導引。光學導引方式在移動機器小車的行駛路徑上塗漆或粘貼色帶，通過對移動機器人小車的攝像機採入的色帶圖象信號進行簡單處理而實現導引，其靈活性比較好，地面路線設置簡單易行。慣性導引方式慣性導航是在移動機器人小車上安裝陀螺儀，在行駛區域的地面上安裝有二維碼標誌點，移動停車場智能控制系統通過對陀螺儀偏差信號(角速率) 的計算及通過二維碼讀碼器對地面二維碼標誌的識別來確定自身的位置和航向，從而實現導引功能。
如圖3所示，停車場智能控制系統包括人機接口層、服務調度層、執行層。人機接口層包括用戶操作端和管理員操作端，其主要功能是提供人機互動的界面，方便系統管理員和用戶對系統進行相應的操作，並享受相應的服務，用戶操作端為安裝在車輛存取室門口的用戶操作臺，管理員操作端位於中心控制室。服務調度層包括客戶伺服器、控制伺服器、車輛存取伺服器位於中心控制室，服務調度層主要起承上啟下的作用，對人機接口層來的服務請求進行解析，根據需要調度執行層進行服務，並將服務結果反饋給人機接口層。執行層包括移動機器人小車、車輛存取室和升降電梯，其主要功能是執行具體的搬運動作，通過移動機器人、升降電梯及車輛存取室的協作，將車輛運送到服務調度層指定的目的地，移動機器人與升降電梯小車位於停車場內，與位於中心控制室的控制伺服器進行通訊；執行層的車輛存取室位於地錶停車層，與位於中心控制室的車輛存取伺服器進行通訊。
如圖4及圖5所示，車輛存取室由用戶操作臺、託盤、車位顯示屏、車輛進出口、移動機器人進出口、雷射傳感器、攝像器組成，用戶操作臺、車位顯示屏、雷射傳感器、攝像器分別與中心控制室內的車輛存取伺服器相連接實現車位校正和用戶分類功能。用戶操作臺安裝在車輛存取室門口處，該用戶操作臺通過車輛存取伺服器對車主輸入密碼進行身份驗證；託盤位於車輛存取室地面中間，託盤上面是待存取車輛；在託盤前後存取室的牆壁上分別開有車輛進出口和移動機器人小車進出口 ；在車輛存取室四周牆壁上與車身和託盤之間地面高度水平安裝有8個雷射傳感器，即每面牆壁安裝有2個雷射傳感器，每兩個雷射傳感器之間的距離緊卡著託盤的四邊，用於測量車輛尺寸並傳送給車輛存取伺服器；攝像機安裝在車輛存取室頂部的中間位置，用於拍照待存取車輛並傳送給車輛存取伺服器；車位顯示屏安裝在託盤正前方上部的存取室牆壁上，當車主將車輛開到存取室的託盤上時，雷射傳感器和攝像機可將車輛位姿信息返回給車輛存取伺服器，車輛存取伺服器根據車輛位姿信息將「車位校正提示」信息返回到車輛存取室的車位顯示屏上，如圖6所示，車主可以根據車位顯示屏的校正指示對待存取車輛進行車輛位置調整。如圖7所示，中心控制室內的車輛存取伺服器通過圖像採集、圖像預處理、特徵提取和尺寸外觀數據進行車輛識別發送給客戶伺服器，通過控制伺服器調度移動機器人小車將待存取車輛分類存放在指定停車位。
車輛存取伺服器的工作過程如下當車主存車時，將車開進車輛存取室後，由車位顯示屏對車輛進行車位校正指示，車主根據校正指示進行車位的有效調整，車位校正完畢後，進行車主身份驗證車主到車輛存取室入口處用戶操作臺上，通過輸入密碼進行身份驗證；當驗證通過後，車輛存取伺服器通過對車輛類型、外形尺寸進行測量，根據測量結論發出相應的控制指令，計算出相應的存車位，並調用移動機器人小車將車輛存放到指定車位。 當車主取車時，在用戶操作臺上輸入取車標識信息和身份信息，由服務調度層將用戶的請求加入取車服務隊列，如果該隊列為空，則立即進行取車服務。
如圖8及圖9所示，移動機器人小車由車體、安裝在車體下表面的緊湊式萬向運動機構和安裝在車體上表面的升降裝置構成。所述的緊湊式萬向運動機構由支撐底盤、轉軸、兩臺電機、兩套傳動機構、兩對車輪軸承和兩個車輪，轉軸的下端垂直固裝在支撐底盤的中心位置上，兩臺電機、兩套傳動機構、兩對車輪軸承對稱固裝在支撐底盤的上表面，兩臺電機位於垂直於轉軸的平面內的轉軸兩側，兩個車輪分別位於垂直於轉軸的平面內與電機互為垂直的轉軸另外兩側，兩個車輪分別通過兩對車輪軸承安裝在支撐底盤設有的車輪槽內，兩臺電機的一端均安裝有碼盤，兩臺電機的另一端分別與各自的傳動機構相連接，兩套傳動結構分別與各自的車輪連接在一起，兩個車輪分別在各自的電機及其傳動機構的驅動下轉動。每套傳動機構均包括一級減速器、二級減速器和傳動齒輪，一級減速器和二級減速器依次連接在電機的輸出端，二級減速器的輸出端與傳動齒輪嚙合在一起，傳動齒輪與電機互為垂直方向，傳動齒輪通過一對車輪軸承與車輪安裝在一起，電機通過二級減速與傳動齒輪咬合併進一步帶動車輪轉動，此時，車輪將力傳給車輪軸承並通過車輪軸承帶動支撐底盤和轉軸一起運動。轉軸的上端套裝在兩組轉軸軸承內，兩組轉軸軸承通過車體連接盤與車體固裝在一起，在轉軸的最上端固裝一碼盤。當支撐底盤轉動時，轉軸隨支撐底盤轉動，當轉軸自轉時，轉軸在兩組轉軸軸承內轉動，而車體連接盤不動；當轉軸沿某一方向運動時，由於車體連接盤和車體固定連接，從而實現電機帶動車體運動。所述的升降裝置由升降機構及其內部的兩個液壓缸連接構成，通過液壓缸可以將升降機構升起或降下，使得升降機構處於開啟和關閉狀態，分別如圖IOa和圖IOb所示。當移動機器人小車移至待存取車輛底部時，升降機構開啟起可以將待存取車輛託起並通過車體底部的緊湊式萬向運動機構將待存取車輛移至停車場相應的車位或從停車場中取出。當完成一次調度任務後即可關閉升降裝置，此時升降機構處於關閉狀態。
下面詳細說明移動機器人小車進行取車調度處理過程和存車調度處理過程
1、取車調度處理過程
如圖11-1至圖11-4所示，調用2臺移動機器人小車完成一次取車調度過程。目標是將C車取出，其中C車位為目標車位。第1步，如圖11-1，將小車B位於如圖空車位， 小車A位於目標車位外側；第2步，如圖11-2，將小車A移到目標車輛C下面並託起目標車輛C，小車B替代小車A初始位置位置；第3步，如圖11-3，將小車B移出到小車旋轉空間， 小車A承載目標車輛C移到小車B的位置；第4步，如圖11-4，將小車A移出到小車旋轉空間，小車B回到最初位置。
2、存車調度處理過程
如圖12-1至圖12-5所示，調用2臺移動機器人小車完成一次存車調度。目標是將 B小車存放到C小車的位置。此處調用2輛移動機器人完成1次調度。如圖12-1到圖12-2， A移動機器人移動到C車位置，移動後，原A移動機器人的車位置為空車位；如圖12-3，C車被A移動機器人託起並移動到機器人操作旋轉空間，B移動機器人將車託起並橫向移動到與空車位成一條豎直線時，再如圖12-4所示繼續將車移動到C車位置，如圖12-5，C車被A 移動機器人移出到初始狀態時的空車位。
以上是通過兩臺移動機器人小車實現車輛存取過程，當停車場內行列較多時，可以通過3臺或多臺移動機器人小車完成車輛的存取功能。
本發明的控制工作原理為
1、車輛存取的調度。如圖3所示，當用戶發出存車或取車請求時，車輛存取的調度開始。車輛存取控制器會根據目前車輛存取室的狀態，分配相應的車輛存取室進行該服務。 如果是存車，會將用於提供服務的車輛存取室告訴給用戶，用戶進而去相應的車輛存取室進行存車。如果是取車，則用戶知道將從該車輛存取室等候自己的車輛。
2、存車位的調度。如圖4、圖5，當存車用戶將車停於車輛存取室中而且車輛存取室中的檢測系統工作完畢，車輛存取伺服器根據該車的重量和尺寸信息、車庫中車位的空閒狀態信息及用戶的存車類別，計算出該車應存放的車位。
3、移動機器人的調度。移動機器人的調度分為存車調度和取車調度。重要的原則是最快速的服務和最安全的服務。當系統得到車輛存取室中的車輛應存放的位置信息後， 客戶伺服器會將車輛信息，包括尺寸和重量及應存放位置信息發送給控制伺服器。控制伺服器進而執行移動機器人的調度策略。根據情況的不同，有可能需要調度多臺移動機器人協同工作。當客戶伺服器發送給控制器取車命令時，控制伺服器會執行移動機器人的取車調度。移動機器人的調度採用的是A星算法，該算法將根據當前車位的狀態，搜尋出從移動機器人當前點到目標點的路徑。
4、車位校正。如圖6所示，車位校正是方便用戶快速的將車停放在車輛存取室的託盤上而設置的。車輛存取伺服器通過布置在車輛存取室中的雷射傳感器和攝像機，實時檢測車輛的位置並通過車位顯示屏將車的虛擬與託盤的畫面顯示出來，給用戶直觀提示。
5、車輛分類。如圖7所示，當車輛停止後，車輛存取伺服器開始工作，用來對車輛進行尺寸測量，車輛存取伺服器採用先進的視覺處理算法，自動的識別出車的尺寸信息，並報告給車伺服器調度層的客戶伺服器。
6、移動機器人的運動控制。移動機器人運動狀態隨時受停車場智能控制系統的指揮，停車場智能控制系統隨時將目標車位地址傳給小車，所謂目標車位地址就是停車層地面網格式磁力引線以及引線交匯處的二維碼標誌點組成的目標地址，小車得到目標地址後，將根據當前車位的狀態，搜尋出從移動機器人小車當前點到目標點的路徑，並根據計算出的目標路徑的不同，確定需要調度多臺移動機器人小車協同工作、確定繼續直行、還是原地橫向位移或作原地旋轉運動。
需要強調的是，本發明所述的實施例是說明性的，而不是限定性的，因此本發明並不限於具體實施方式
中所述的實施例，凡是由本領域技術人員根據本發明的技術方案得出的其他實施方式，同樣屬於本發明保護的範圍。
權利要求
1.一種基於移動機器人小車的自動停車系統，其特徵在於包括停車場、移動機器人小車及停車場智能控制系統，在停車場地面上設置有多行停車位、多列停車位和移動機器人小車旋轉空間，在停車場地面敷設有非軌道式的車輛導引裝置，在停車場內設有車輛存取室和中心控制室，在中心控制室內安裝有停車場智能控制系統並與移動機器人小車和車輛存取室相連接，移動機器人小車在停車場智能控制系統的控制下，託起待存取車輛進行車輛存取。
2.根據權利要求1所述的一種基於移動機器人小車的自動停車系統，其特徵是所述的停車場包括多層，在每層停車場之間設有升降電梯。
3.根據權利要求1或2所述的一種基於移動機器人小車的自動停車系統，其特徵是 所述的車輛引導裝置採用視覺導引方式、電磁導引方式、光學導引方式或慣性導引方式導引對移動機器人小車進行導引。
4.根據權利要求3所述的一種基於移動機器人小車的自動停車系統，其特徵是所述的視覺導引方式為在停車場地面敷設用於視覺導引的色帶，該色帶為每個停車位中心點的相互垂直的兩條線並相互連接，在色帶交叉點設有地面二維碼標誌點作為車位檢測點； 所述的電磁導引方式為在移動機器人小車的行駛路徑上埋設金屬線並在金屬線加載導引頻率，在移動機器人裝備有頻率檢測模塊，通過對導引頻率的識別來實現對移動機器人的導引；所述的光學導引方式為在移動機器小車的行駛路徑上塗漆或粘貼色帶，通過對移動機器人小車的攝像機採入的色帶圖象信號進行處理而實現導引；所述的慣性導引方式 在移動機器小車的行駛區域的地面上安裝有二維碼標誌點，在移動機器人小車上安裝陀螺儀，移動停車場智能控制系統通過對陀螺儀偏差信號的計算及通過二維碼讀碼器對地面二維碼標誌的識別來確定自身的位置和航向以實現導引功能。
5.根據權利要求1或2所述的一種基於移動機器人小車的自動停車系統，其特徵是 所述的移動機器人小車由車體、安裝在車體下表面的緊湊式萬向運動機構和安裝在車體上表面的升降裝置構成；每臺移動機器人小車所配備的緊湊式萬向運動機構的數量至少為一個；移動機器人小車能夠託起待存取車輛沿車輛引導裝置在停車場內任意位置運動，移動機器人小車所做的運動包括任意方向的直線運動、任意方向的曲線運動以及原地半徑旋轉運動。
6.根據權利要求5所述的一種基於移動機器人小車的自動停車系統，其特徵是所述的緊湊式萬向運動機構包括支撐底盤、轉軸、兩臺電機、兩套傳動機構、兩對車輪軸承和兩個車輪，轉軸的下端垂直固裝在支撐底盤的中心位置上，兩臺電機、兩套傳動機構、兩對車輪軸承對稱固裝在支撐底盤的上表面，兩臺電機位於垂直於轉軸的平面內的轉軸兩側，兩個車輪分別位於垂直於轉軸的平面內與電機互為垂直的轉軸另外兩側，並通過兩對車輪軸承分別安裝在支撐底盤上設有的車輪槽內，兩臺電機的一端均安裝有碼盤，兩臺電機的另一端分別與各自的傳動機構相連接，兩套傳動結構分別與各自的車輪連接在一起；轉軸上端套裝在轉軸軸承內，該轉軸軸承通過車體連接盤與車體固裝在一起，在轉軸的最上端固裝一碼盤。
7.根據權利要求6所述的一種基於移動機器人小車的自動停車系統，其特徵是所述的升降裝置由升降機構及其內部的兩個液壓缸連接構成，通過液壓缸驅動升降機構升起或降下。
8.根據權利要求1或2所述的一種基於移動機器人小車的自動停車系統，其特徵是 所述的車輛存取室由用戶操作臺、託盤、車位顯示屏、車輛進出口、移動機器人進出口、雷射傳感器、攝像器組成，用戶操作臺、車位顯示屏、雷射傳感器、攝像器分別與中心控制室內的車輛存取伺服器相連接實現車位校正和用戶分類功能；用戶操作臺安裝在車輛存取室門口處對車主輸入密碼進行身份驗證；託盤位於車輛存取室地面中間用於停放待存取車輛；在託盤前後存取室的牆壁上分別開有車輛進出口和移動機器人小車進出口 ；在車輛存取室四周牆壁上與車身和託盤之間地面高度水平安裝有8個雷射傳感器，每兩個雷射傳感器之間的距離緊卡著託盤的四邊；攝像機安裝在車輛存取室頂部的中間位置，用於拍照待存取車輛並傳送給車輛存取伺服器；車位顯示屏安裝在託盤正前方上部的存取室牆壁上用於顯示車位校正提示信息。
9.根據權利要求1或2所述的一種基於移動機器人小車的自動停車系統，其特徵是 所述的停車場智能控制系統由人機接口層、服務調度層、執行層三層結構連接構成，該人機接口層包括用戶操作臺和管理員操作端，該服務調度層包括客戶伺服器、控制伺服器、車輛存取伺服器，該執行層包括移動機器人小車、車輛存取室和升降電梯。
全文摘要
本發明涉及一種基於移動機器人小車的自動停車系統，其主要技術特點是包括停車場、移動機器人小車及停車場智能控制系統，在停車場地面上設置有多行停車位、多列停車位和移動機器人小車旋轉空間，在停車場地面敷設有非軌道式的車輛導引裝置，在停車場內設有車輛存取室和中心控制室，在中心控制室內安裝有停車場智能控制系統並與移動機器人小車和車輛存取室相連接，移動機器人小車在停車場智能控制系統的控制下，託起待存取車輛進行車輛存取。本發明設計合理，通過移動機器人小車及其相應的控制系統對待存取車輛進行靈活調度和車輛存取，從而實現高密度存儲、快速響應、安全服務功能，具有建設及維護費用低廉、存取方便、節能環保等特點。
文檔編號E04H6/28GK102535915SQ20121002365
公開日2012年7月4日 申請日期2012年2月3日 優先權日2012年2月3日
發明者劉輝 申請人:無錫普智聯科高新技術有限公司