[发明专利]无人驾驶车辆及其导行系统和方法

权利要求书

1．一种用于导引无人驾驶车辆的导行系统，它包括：检测上述车辆在X方向和Y方向上的位置的装置，该装置包括：

一个脚轮组件，该脚轮组件具有一个轮子转动传感器和一个脚轮摆动传感器；以及

一个用于检测上述车辆方位的角度运动传感器。

2．如权利要求1所述的系统，其特征在于，上述脚轮组件包括一个转动的脚轮，可以自由摆动。

3．如权利要求1所述的系统，其特征在于，上述角度运动传感器包括一个陀螺仪。

4．如权利要求1所述的系统，其特征在于，上述装置包括一台与上述角度运动传感器、轮子转动传感器、和脚轮摆动传感器在电气上连通的计算机，该计算机计算：

Ym上述车辆在Y方向上的位置变化；以及

Xm上述车辆在X方向上的位置变化。

5．如权利要求4所述的系统，其特征在于，上述Ym和Xm的计算中包括下列变量中的至少一个：

Rm是根据上述轮子转动传感器所提供的信息的一部分计算的距离；

SA是根据上述脚轮摆动传感器所提供的信息的一部分计算的平均脚轮转动角度；以及

Pm是根据上述角度运动传感器和上述脚轮摆动传感器所提供的一部分信息计算的车辆的运动。

6．如权利要求5所述的系统，其特征在于：

Ym=Rm·Cos(SA)-Pm·Sin(SA)-Cx·Hc式中：

Cx是一个常数，而

Hc是上述车辆方位的变化。

7．如权利要求6所述的系统，其特征在于：

Xm=Rm·Sin(SA)+Pm·Cos(SA)+Cy·Hc

式中：

Cy是一个常数，而

Hc是上述车辆方位的变化。

8．如权利要求5所述的系统，其特征在于：

Xm=Rm·Sin(SA)+Pm·Cos(SA)+Cy·Hc

式中：

Cy是一个常数，而

Hc是上述车辆方位的变化。

9．如权利要求1所述的系统，其特征在于，它还包括一个操纵机构。

10．如权利要求9所述的系统，其特征在于，上述装置根据计算出的上述车辆位置控制上述操纵机构。

11．如权利要求10所述的系统，其特征在于，上述装置使用的计算出的上述车辆位置是由计算机提供的。

12．一种无人驾驶车辆，它包括：

若干轮子；以及

上述任一项权利要求中所述的导行系统，所述导行系统引导上述无人驾驶车辆运动。

13．一种导引无人驾驶车辆的方法，它包括根据由一个角度运动传感器和一个脚轮组件所提供的部分信息计算上述无人驾驶车辆的运动，其中，脚轮组件具有一个轮子转动传感器和一个脚轮摆动传感器。

14．如权利要求13所述的方法，其特征在于，上述计算包括计算：

Ym上述车辆在Y方向上的位置变化；

Xm上述车辆在X方向上的位置变化。

15．如权利要求14所述的方法，其特征在于，利用下式计算Ym和Xm：

Ym=Rm·Cos(SA)-Pm·Sin(SA)-Cx·Hc

Xm=Rm·Sin(SA)+Pm·Cos(SA)+Cy·Hc式中：

Rm是根据上述轮子转动传感器所提供的信息的一部分计算的距离；

SA是根据上述脚轮摆动传感器所提供的信息的一部分计算的平均脚轮转动角度；

Pm是根据上述角度运动传感器和上述脚轮摆动传感器所提供的一部分信息计算的车辆的运动；

Cy是一个常数；

Cx是一个常数；以及

Hc是根据上述角度运动传感器提供的信息决定的上述车辆方位的变化。