[发明专利]一种利用红外避障的潮汐车道变更方法

摘要

本发明公开了一种利用红外避障的潮汐车道变更方法，包括A墩、B墩和连接护栏，连接护栏的两端分别铰接在A墩的中心轴和B墩的中心轴上；所述A墩和B墩上均设置有北斗模块、嵌入式控制模块、报警灯、太阳能电池板、铅酸蓄电池、LoRa模块、底盘和外壳，本发明利用道路出入口设置移动式隔离墩，灵活机动，成本低；利用北斗系统进行隔离墩实时定位，控制精度高、安全性高；利用北斗系统精确定位实现多车道变更；利用大数据实现城市交通道路网络实时变更，随时应对由于交通事故、车流量变化、恶劣天气等因素对道路需求的变化，实现自动控制。

主权项

1.一种利用红外避障的潮汐车道变更方法，其特征在于：包括如下步骤：/nS1：控制潮汐车道的信号灯，使潮汐车道入口处的信号灯转换为红灯，并启动第一组车道变更机器人；/nS2：A墩(1)和B墩(2)分别进行上电初始化，并判断自身是否存在故障，故障判断包括蓄电池电量是否够用的判断、北斗模块(10)是否能够定位的判断、无线传输模块是否能正常传递信息以及隔离墩内所有的电机是否能够正常工作；若A墩(1)或B墩(2)存在故障，则对存在故障的A墩(1)或B墩(2)进行重启后再对该隔离墩进行故障判断，若A墩(1)或B墩(2)仍存在故障，则将存在故障的A墩(1)或B墩(2)的故障信息传递给路段控制基站，并点亮该隔离墩的警报灯，不对该隔离墩进行移动；若A墩(1)和B墩(2)均不存在故障，则判断A墩(1)和B墩(2)可以进行移动，并进入S3步骤；/nS3：A墩(1)和B墩(2)分别获取目标位置信息，并将当前位置与目标位置的连接划分成若干份，每份的长度为10cm，获取划分后的分段目标位置信息；A墩(1)和B墩(2)以轮流运动每次运动10cm的方式向目标位置移动；/nS4：A墩(1)的罗盘驱动电机(4)启动，带动A墩(1)上的电子罗盘(6)转动一圈，确定A墩(1)的朝向，根据S3步骤中的A墩(1)当前位置和目标位置确定A墩(1)的运动方向，A墩(1)和主动轮(18)之间装有增量式编码器(17)，转动主动轮(18)使之回归零位，获得A墩(1)朝向信息和A墩(1)运动方向信息；/nS5：A墩(1)首先打开自身的报警灯(11)并进行障碍判断，障碍判断的方式为激光测距法，在A墩(1)每次运动前，B墩(2)上的红外线测距仪(8)沿连接护栏(3)的方向直射到A墩(1)上，检测时向潮汐车道方向转动B墩(2)上的测距仪驱动电机(9)，使B墩(2)上的红外线测距仪(8)的朝向与连接护栏(3)呈5度，在B墩(2)上的红外线测距仪(8)发射出红外光线后进行障碍判断，连接护栏(3)的长度为S，若测距仪转动电机转动的过程中红外线测距仪(8)测得的距离始终大于则判断红外线测距仪(8)发出的红外光线并未被遮挡，即A墩(1)的运动路径上有一段10cm长的行程并无障碍，进入S6步骤中；若测距仪转动电机转动的过程中红外线测距仪(8)测得的距离出现过小于的情况，则判断红外线测距仪(8)发出的红外光线被阻挡过，则延时3s后再次对A墩(1)进行障碍判断；/nS6：松开A墩(1)和B墩(2)的锁定装置，转动A墩(1)上的定向电机带动主动轮(18)转动，使A墩(1)直接朝向目标位置运动；A墩(1)在定向电机的驱动下向分段目标位置方向进行直线运动，A墩(1)的运动距离为10cm，控制电机使A墩(1)直线运动10cm，在A墩(1)运动时，B墩(2)保持自由的跟随状态，在A墩(1)移动完10cm后，A墩(1)通过北斗模块(10)确定当前自身的当前位置信息，并将当前位置信息与步骤S5中获得的第一个分段位置信息进行对比，若A墩(1)的当前位置信息与第一个分段位置信息相重合，则A墩(1)运动到分段位置后关闭报警灯(11)并锁紧锁定装置，若A墩(1)的当前位置信息与第一个分段位置信息不重合，则A墩(1)继续运动直至A墩(1)的当前位置信息与第一个分段位置信息相重合；/nS7：B墩(2)的罗盘驱动电机(4)启动，带动B墩(2)上的电子罗盘(6)转动一圈，确定B墩(2)的朝向，根据S3步骤中的B墩(2)当前位置和目标位置确定B墩(2)的运动方向，B墩(2)和主动轮(18)之间装有增量式编码器(17)，转动主动轮(18)使之回归零位，获得B墩(2)朝向信息和B墩(2)运动方向信息；/nS8：在B墩(2)每次运动前，A墩(1)上的红外线测距仪(8)沿连接护栏(3)的方向直射到B墩(2)上，检测时向潮汐车道方向转动A墩(1)上的测距仪驱动电机(9)，使A墩(1)上的红外线测距仪(8)的朝向与连接护栏(3)呈5度，在A墩(1)上的红外线测距仪(8)发射出红外光线后进行障碍判断，若测距仪驱动电机(9)转动的过程中红外线测距仪(8)测得的距离始终大于则判断红外线测距仪(8)发出的红外光线并未被遮挡，即B墩(2)的运动路径上有一段行程并无障碍，进入S8步骤中；若测距仪转动电机转动的过程中红外线测距仪(8)测得的距离出现过小于的情况，则判断红外线测距仪(8)发出的红外光线被阻挡过，则延时3s后再次对B墩(2)进行障碍判断；/nS9：转动B墩(2)上的定向电机带动主动轮(18)转动，使B墩(2)直接朝向目标位置运动；B墩(2)在定向电机的驱动下向分段目标位置方向进行直线运动，B墩(2)的运动距离为10cm，控制电机使B墩(2)直线运动10cm，在B墩(2)运动时，B墩(2)保持自由的跟随状态，在B墩(2)移动完10cm后，B墩(2)通过北斗模块(10)确定当前自身的当前位置信息，并将当前位置信息与步骤S5中获得的第一个分段位置信息进行对比，若B墩(2)的当前位置信息与第一个分段位置信息相重合，则B墩(2)运动到分段位置后关闭报警灯(11)并锁紧锁定装置，若B墩(2)的当前位置信息与第一个分段位置信息不重合，则B墩(2)继续运动直至B墩(2)的当前位置信息与第一个分段位置信息相重合；/nS10：路段控制基站向A墩(1)和B墩(2)依次发送剩下的分段位置信息，并重复上述S5～S9步骤，直至A墩(1)和B墩(2)均达到目标位置，完成一组车道变更机器人的移动；/nS11：第一组隔离墩组的移动完成后，剩下的隔离墩组依次重复上述S3～S10步骤，直至所有的隔离墩组均移动到潮汐车道的另一侧；/nS12：控制潮汐车道的信号灯，使其新的入口方向为绿灯，完成整个潮汐车道的变换过程。/n