[实用新型]一种高速公路智能递卡系统

说明书

本实用新型公开了一种高速公路智能递卡系统，设于高速公路的发卡口，包括：感知模块，设于停止车辆的四周的一侧或多侧，用于获取停止车辆中驾驶员的位置信息，其中，所述位置信息包括所述驾驶员坐立的高度信息和所述驾驶员距所述发卡口水平方向的两维距离信息；主控模块，连接感知模块，用于根据驾驶员的位置信息，计算出机械手运动时的空间移动轨迹，并控制机械手运动；机械手，连接所述主控模块，用于受所述主控模块驱动，将所述卡片递至所述驾驶员手臂够得到的位置。本实用新型可用于代替人工，实现自动递卡，可无需驾驶员手动在自动发卡机上按键取卡，并可根据驾驶员的实际位置，将卡递到离驾驶员合适的距离，实现智能递卡。

技术领域

本实用新型涉及智能识别和自动控制技术领域，更具体地，涉及一种可代替人工递卡的高速公路智能递卡系统。

背景技术

随着国民经济的发展，高速公路的建设也在快速发展，更多建成的高速公路需要增加更多的发卡员。然而近年的人口红利下降和劳动力成本上升，使得自动发卡代替人工发卡的需求变得急迫。

传统的自动发卡机需要驾驶员驾驶汽车靠近发卡机器，然后通过取卡按钮自助取卡。在驾驶员靠边停车时，可能会出现几种情况：一是停车位置距离发卡机太远，驾驶员需尽量伸出手臂，甚至下车取卡；二是停车位置超过发卡机，驾驶员需倒车或者下车取卡。这几种情况都导致了驾驶员取卡时间过长，影响通行速度，甚至带来道路拥堵。

申请号为201620494348.5的中国实用新型专利公开了一种发卡机械手，通过一个折叠的机械手取卡，并将卡送出一定的距离，方便了一些小轿车驾驶员的取卡。然而，由于其送卡距离和位置是固定的，不会根据实际情况改变，所以仍会出现上述第二种情况存在的问题。而且，为了满足小轿车的取卡，机械手安装高度较低，使得大货车等位置较高的驾驶员无法方便地从该机械手中取卡。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种高速公路智能递卡系统，用于代替人工，实现自动递卡，可无需驾驶员手动在自动发卡机上按键取卡，并可根据驾驶员的实际位置，将卡递到离驾驶员合适的距离，实现智能递卡。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种高速公路智能递卡系统，设于高速公路的发卡口，包括：

感知模块，设于停止车辆的四周的一侧或多侧，用于获取停止车辆中驾驶员的位置信息，其中，所述位置信息包括所述驾驶员坐立的高度信息和所述驾驶员距所述发卡口水平方向的两维距离信息；

主控模块，连接感知模块，用于根据驾驶员的位置信息，计算出机械手运动时的空间移动轨迹，并控制机械手运动；

机械手，连接所述主控模块，用于受所述主控模块驱动，将所述卡片递至所述驾驶员手臂够得到的位置。

进一步地，所述感知模块包括分别设于停止车辆前方和侧方的相机；其中，所述车辆前方的相机拍摄所述车辆的正面图片，通过所述正面图片测算出所述驾驶员坐立的高度信息；所述车辆侧面的相机拍摄车的侧面图片，通过所述侧面图片测算出所述驾驶员距所述发卡口水平方向的两维距离信息。

进一步地，所述感知模块还包括设于所述机械手所在设备上的距离传感器；通过所述距离传感器获取所述机械手与所述车辆的距离信息；所述主控模块根据所述驾驶员的位置信息和所述的多维度距离信息，计算出与所述驾驶员位置对应的空间直角坐标系的坐标，并转换为机械手的空间位置值，得到机械手的运动位置。

进一步地，所述主控模块为工控机。

进一步地，所述机械手包括驱动机构、夹卡机构、以及多关节连接手臂。