[发明专利]一种四爪式泊车机器人及其移动方法

说明书

本发明属于泊车机器人技术领域，公开一种四爪式泊车机器人及其移动方法。所述机器人包括：一字形结构的横梁，其中间设有长度调节结构；两个纵梁，其一端有舵轮，另一端有万向轮，且其一端与横梁的一端通过升降结构连接在一起；两对结构对称相同的叉臂，两分别可移动的安装在横梁的与纵梁同一侧的左右两侧；所述万向轮的中心点在水平面上的投影与舵轮的中心点在水平面上的投影一起围成一个矩形。以所述矩形的对角线交点为运动中心，简化了泊车机器人旋转时的计算过程，只需要计算一个角度即可获得四个轮子应当旋转的角度，只需要计算一个计算角度即可获得两个舵轮应当转动的角度。

技术领域

本发明属于泊车机器人技术领域，涉及一种停车场用将车辆航运到或搬离停车位的自动化设备，具体地说是一种四爪式泊车机器人及其移动方法。

背景技术

目前，停车场的单层航运机器人基本上都采用四爪结构，左、右各一个行走臂加中间两根夹持臂，通过一个行走臂和一个夹持臂的运动将车辆轮胎夹起来通过行走臂的移动实现车辆的搬运。这种机构需要单独为中间的两个夹持臂各设计一套移动机构，不仅增加了结构的复杂程度，而且增加重量和制造成本，有必要加以改进。

泊车机器人在搬运泊车机器人是重新寻找运动的中心点，并进行复杂的计算，对每个轮子进行分别控制，尤其在搬起车辆转弯或旋转时，每个轮子之间旋转的角度和转速都是需要分别计算和控制，一旦其中一个数据出错，就会造成停机或发生事故。

发明内容

鉴于现有技术中存在上述技术问题，本发明的目的是针对现有的泊车机器人存在运动中心点不断变化，算法复杂，不易控制，容易出错的问题，设计一种四爪式泊车机器人。

本发明的目的之二是，提供上述四爪式泊车机器人的移动方法。

本发明的技术方案如下所述：

本发明提供一种四爪式泊车机器人，所述机器人包括：

一个横梁100，该横梁100呈一字形结构，且在横梁100中间设有长度调节结构120；

两个纵梁200，每个纵梁200的一端安装有舵轮210，另一端安装有万向轮220，且其安装有舵轮210的一端与横梁100的一端通过升降结构110连接在一起；

四个叉臂300，包括两对结构对称相同的叉臂300，两对叉臂300分别可移动的安装在横梁100的与纵梁200同一侧的左右两侧；

其中，所述万向轮220的中心点在水平面上的投影与舵轮210的中心点在水平面上的投影一起围成一个矩形。

在上述技术方案中，由于纵梁200的两端分别安装了舵轮210和万向轮220，在泊车机器人工作时，万向轮220和对应的舵轮210的相对位置不变。同时，由于横梁100中部安装有长度调节结构120，其两端分别于一个纵梁200相连接，当横梁100伸长或缩短时，万向轮220的中心点和舵轮210的中心点在水平面上投影的矩形的中心点的位置虽然有变化，但其一直处于泊车机器人的中心位置。无论泊车机器人处于那种状态，所述万向轮220的中心点与舵轮210的中心点在水平面上的投影围成一个矩形，该矩形的与横梁100的延伸方向相同的一对边的长度随着变化，但是，该矩形的对角线的交点的位置相对于横梁100一直不变，一直与横梁100的中心点相对应。因此，如果泊车机器人的移动一直参考该交点计算万向轮或舵轮的转速和转动角度，那么就不需要每次计算都重新寻找运动的中心点，直接计算万向轮或舵轮转动角度和转速即可。

特别是，当泊车机器人搬起车辆旋转时，由于运行的中心点位于四个轮子围成的矩形的中心点，如图2所示，只要万向轮或舵轮以此点为圆心，顺时针或逆时针转动一定角度α，使车轮前进方向与圆心和车轮的连线相垂直，并以相同的移动速度驱动，泊车机器人就能够围绕上述圆心发生转动，移动不同的距离转动的角度不同。

本发明还提供一种基于上述四爪式泊车机器人的移动方法，所述方法包括如下内容：