一種用于裝甲車(chē)輛平車(chē)登車(chē)及車(chē)上引導(dǎo)裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及裝甲裝備的運(yùn)輸問(wèn)題，具體涉及一種用于裝甲車(chē)輛平車(chē)登車(chē)及車(chē)上引 導(dǎo)裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 裝甲車(chē)是具有裝甲防護(hù)的各種履帶或輪式軍用車(chē)輛，是裝有裝甲的軍用或警用車(chē) 輛的統(tǒng)稱(chēng)，裝甲車(chē)輛在進(jìn)行運(yùn)輸轉(zhuǎn)移的過(guò)程中需要使裝甲車(chē)輛駛?cè)肫杰?chē)對(duì)其進(jìn)行轉(zhuǎn)移，由 于裝甲車(chē)輛的體型較大，載重較大，現(xiàn)有的對(duì)裝甲車(chē)輛上平車(chē)的引導(dǎo)都采用人為指示，即人 員站在平車(chē)上，對(duì)駕駛員進(jìn)行方向指示，此方法耗費(fèi)人力，位置校準(zhǔn)精度低等問(wèn)題，為此，在 車(chē)輛登車(chē)及在平車(chē)上行駛的過(guò)程中，要求駕駛員要有熟練的操作技巧，引導(dǎo)人員要有較好 的位置感覺(jué)，這種方法無(wú)法精確定位，同時(shí)，由于引導(dǎo)人員需位于車(chē)輛前方，存在一定的危 險(xiǎn)性，人員引導(dǎo)需要人員對(duì)裝甲車(chē)輛非常熟悉，對(duì)該人員也具有較高的要求，同時(shí)，在車(chē)上 行進(jìn)過(guò)程中，出于安全考慮，不允許人員在平車(chē)上邊后退邊引導(dǎo)，需要先轉(zhuǎn)體進(jìn)至引導(dǎo)位置 再進(jìn)行引導(dǎo)，由于平車(chē)多車(chē)相連，從列車(chē)車(chē)尾到車(chē)頭有多節(jié)平車(chē)，引導(dǎo)人員需反復(fù)多次調(diào)整 位置，影響裝甲車(chē)輛的裝載速度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了一種用于裝甲車(chē)輛平車(chē)登車(chē)及車(chē)上引導(dǎo)裝置，目的是通過(guò)本發(fā) 明裝置解決裝甲車(chē)輛上平車(chē)及在平車(chē)上行駛的過(guò)程中，需要人員引導(dǎo)，位置校準(zhǔn)精度較低 的問(wèn)題。
[0004] 本發(fā)明還設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了一種用于裝甲車(chē)輛平車(chē)登車(chē)及車(chē)上引導(dǎo)方法，目的是通過(guò)本 發(fā)明方法解決現(xiàn)有對(duì)裝甲車(chē)輛引導(dǎo)上平車(chē)及在平車(chē)上行駛的過(guò)程中不能自動(dòng)化，精準(zhǔn)化的 問(wèn)題。
[0005] 本發(fā)明具有使用方便，操作簡(jiǎn)單，精度高，無(wú)需額外人員指揮即可自行準(zhǔn)確將裝甲 車(chē)輛駛上平車(chē)并且在平車(chē)上行駛的特點(diǎn)。
[0006] 本發(fā)明提供的技術(shù)方案為：
[0007] -種用于裝甲車(chē)輛平車(chē)登車(chē)及車(chē)上引導(dǎo)裝置，包括：
[0008] 測(cè)距裝置，其設(shè)置在所述裝甲車(chē)的前端中點(diǎn)；
[0009] 反光條，其安裝于所述平車(chē)入口處，并且平行于所述平車(chē)及引導(dǎo)坡相交接線；以及
[0010] 微控制器，其與所述測(cè)距裝置相連，用于接收電信號(hào)，得到角度信息；
[0011] 其中，所述測(cè)距裝置能夠發(fā)射出光，照射到所述反光條，接收經(jīng)過(guò)反光條的反射 光，并將接收到的反射光轉(zhuǎn)換為所述電信號(hào)。
[0012] 優(yōu)選的是，還包括：提示裝置，其用于提示引導(dǎo)信息，實(shí)時(shí)校準(zhǔn)車(chē)輛的相對(duì)位置。
[0013] 優(yōu)選的是，所述測(cè)距裝置還包括：激光測(cè)距儀，其設(shè)置在所述裝甲車(chē)的前沿中點(diǎn)； 所述激光測(cè)距儀能夠發(fā)出光束照射所述反光條，同時(shí)接收所述激光測(cè)距儀照射到所述反光 條后的反射光，將反射光信號(hào)轉(zhuǎn)換成所述電信號(hào)后輸出。
[0014] 優(yōu)選的是，所述測(cè)距裝置還包括：俯仰角調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，其包括連接桿及支撐桿，所述 連接桿與所述測(cè)距裝置中的控制盒可拆卸的連接，所述測(cè)距裝置通過(guò)所述支撐桿可拆卸的 安裝在所述裝甲車(chē)輛前端中點(diǎn)；
[0015] 所述俯仰角調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)可通過(guò)所述連接桿及所述支撐桿連接處活動(dòng)，用于調(diào)節(jié)所述 測(cè)距裝置使所述激光測(cè)距儀對(duì)準(zhǔn)所述反光條。
[0016] 優(yōu)選的是，所述支撐桿通過(guò)磁力底座裝置將所述測(cè)距裝置可拆卸的安裝在所述裝 甲車(chē)輛的前端中點(diǎn)。
[0017] 優(yōu)選的是，所述測(cè)距裝置還包括：旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其安裝于所述測(cè)距裝置中的控制盒 內(nèi)，所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)用于控制所述測(cè)距裝置進(jìn)行旋轉(zhuǎn)掃描所述反光條。
[0018] 優(yōu)選的是，所述激光測(cè)距儀為紅外激光器，其通過(guò)"L"型托盤(pán)與所述控制盒通過(guò)軸 承固定連接。
[0019] 一種用于裝甲車(chē)輛平車(chē)登車(chē)及車(chē)上引導(dǎo)方法，其特征在于，包括如下步驟：
[0020] 步驟一：裝甲車(chē)輛到達(dá)平車(chē)后方時(shí)，開(kāi)啟旋轉(zhuǎn)電機(jī)，調(diào)節(jié)初始角度與車(chē)輛前沿垂 直，控制所述裝甲車(chē)上的激光測(cè)距儀同步掃描所述平車(chē)上的反光條；
[0021] 步驟二：所述激光測(cè)距儀接收所述反光條反射的光信號(hào)，轉(zhuǎn)換成電信號(hào)后 輸出，所述微控制器對(duì)接收到的所述電信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理得到U，L 2, α，β，通過(guò)
得到所述裝甲車(chē)輛 幾何中心(V及所述平車(chē)和所述裝甲車(chē)輛行進(jìn)方向中心線的交點(diǎn)〇的連線0CV的長(zhǎng)度，通
得到所 述平車(chē)前沿中點(diǎn)〇"及所述平車(chē)和所述裝甲車(chē)輛行進(jìn)方向中心線的交點(diǎn)〇的連線〇〇"的 長(zhǎng)度；其中，Q為所述激光測(cè)距儀發(fā)射光束及接收反射光點(diǎn)與所述反光條的第二頂點(diǎn)的連 線長(zhǎng)度，L2S所述激光測(cè)距儀發(fā)射光束及接收反射光點(diǎn)與所述反光條的第一頂點(diǎn)的連線長(zhǎng) 度，α為所述激光測(cè)距儀發(fā)射光束及接收反射光點(diǎn)及所述反光條的第二頂點(diǎn)的連線與所述 裝甲車(chē)輛前沿的夾角，β為所述激光測(cè)距儀發(fā)射光束及接收反射光點(diǎn)及所述反光條的第一 頂點(diǎn)的連線與所述裝甲車(chē)輛前沿的夾角，a為所述裝甲車(chē)輛登上平車(chē)的引導(dǎo)坡在水平面的 投影長(zhǎng)度，η為所述裝甲車(chē)輛長(zhǎng)度；
[0022] 步驟三：通過(guò)微控制器對(duì)00"及00'根據(jù)如下條件進(jìn)行判斷：
[0025] 當(dāng)滿足條件a和b時(shí)，所述提示裝置提示所述裝甲車(chē)輛前行；當(dāng)不能滿足a和b條 件之一時(shí)，所述提示裝置提示所述裝甲車(chē)輛倒退，重新校準(zhǔn)直到滿足條件a和b ;其中，m為 所述裝甲車(chē)輛寬度，η為所述裝甲車(chē)輛長(zhǎng)度；
[0026] 當(dāng)通過(guò)所述微控制器處理數(shù)據(jù)得到00' = 0時(shí)，對(duì)β進(jìn)行判斷如下： ，提示所述裝甲車(chē)輛原地右轉(zhuǎn)；
提示所述裝甲車(chē)輛原地左轉(zhuǎn)； 提示所述裝甲車(chē)輛前行；
[0030] 步驟四：所述裝甲車(chē)輛開(kāi)始登上平車(chē)后，調(diào)整裝甲車(chē)上的俯仰角調(diào)節(jié) 機(jī)構(gòu)使激光測(cè)距儀對(duì)準(zhǔn)前方平車(chē)平面發(fā)射激光光束，所述激光測(cè)距儀接收光信 號(hào)，轉(zhuǎn)換成電信號(hào)后輸出，所述微控制器對(duì)接收到的所述電信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理 得到IV，L 2'，β' -α'，調(diào)整所述裝甲車(chē)輛及所述激光測(cè)距儀，滿足公式
此時(shí)能夠使所述激光測(cè)距儀發(fā)射光束角 度與所述裝甲車(chē)輛前沿垂直并且對(duì)準(zhǔn)所述裝甲車(chē)輛在平車(chē)平面上行進(jìn)方向平面前沿中點(diǎn)； 其中，x = hXtan0，h為所述激光測(cè)距儀距離所述平面的高度，Θ為所述俯仰角調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu) 調(diào)節(jié)的角度，X為平車(chē)平面長(zhǎng)度，為所述激光測(cè)距儀與所述裝甲車(chē)輛在平車(chē)平面 行進(jìn)方向平面前沿兩端點(diǎn)連線之間的夾角，b為平車(chē)的寬度，Q'為所述激光測(cè)距儀與所述 平車(chē)平面的第一頂點(diǎn)的連線長(zhǎng)度，IV為所述激光測(cè)距儀與所述平車(chē)平面的第二頂點(diǎn)的連 線長(zhǎng)度；
[0031] 通過(guò)以下條件進(jìn)行判斷：
[0032] 條件一：
[0033] 通過(guò)L/，L2'進(jìn)行判斷：
[0034] 當(dāng)Q'> IV時(shí)，提示所述裝甲車(chē)輛原地右轉(zhuǎn)；
[0035] 當(dāng)L/ < IV時(shí)，提示所述裝甲車(chē)輛原地左轉(zhuǎn)；
[0036] 當(dāng)L/ = L2'時(shí)，提示所述裝甲車(chē)輛前行；
[0037] 條件二：
[0038] 通過(guò)α '，β '進(jìn)行判斷：
提示所述裝甲車(chē)輛原地右轉(zhuǎn)； 提示所述裝甲車(chē)輛原地左轉(zhuǎn)； 提示所述裝甲車(chē)輛前行；
[0042] 其中，所述裝甲車(chē)輛根據(jù)所述條件一或者所述條件二進(jìn)行判斷。
[0043] 優(yōu)選的是，所述步驟二、步驟四中，所述激光測(cè)距儀接收到反射光時(shí)，將反射光信 號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，輸出電信號(hào)，所述微控制器通過(guò)檢測(cè)所述電信號(hào)，得到電平脈沖時(shí)間，根 據(jù)所述激光測(cè)距儀同步旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速，計(jì)算得到α，β，α '，β '。
[0044] 優(yōu)選的是，所述微控制器能夠處理的角度范圍為0< δ < π。
[0045] 本發(fā)明所述的有益效果：
[0046] 1、通過(guò)使用本發(fā)明的引導(dǎo)裝置及引導(dǎo)方法，無(wú)需額外的人員指揮，通過(guò)駕駛員自 己就能夠?qū)⒀b甲車(chē)輛準(zhǔn)確駛上平車(chē)，節(jié)省人力資源，排除了通過(guò)人員引導(dǎo)所具有的危險(xiǎn) 性；
[0047] 2、本發(fā)明所提供的引導(dǎo)裝置安裝方便，操作簡(jiǎn)單，由于測(cè)距裝置測(cè)得的一組角度 對(duì)應(yīng)裝甲車(chē)輛唯一位置關(guān)系，所以在設(shè)定好參數(shù)后通過(guò)檢測(cè)兩端角度范圍即可實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確定 位，校準(zhǔn)位置，上平車(chē)后，通過(guò)轉(zhuǎn)換算法，同時(shí)調(diào)整俯仰角調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的俯仰角，使之掃描平車(chē) 車(chē)面，可獲得裝甲車(chē)輛和平車(chē)中線的相對(duì)位置，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確快捷的引導(dǎo)裝甲車(chē)輛駛上平 車(chē)及在平車(chē)上引導(dǎo)；
[0048] 3、本發(fā)明還能夠根據(jù)不同車(chē)輛的尺寸，設(shè)定變量，選擇車(chē)型，在使用時(shí)，通過(guò)對(duì)參 數(shù)的設(shè)定使本發(fā)明具有更廣泛的應(yīng)用。
[0049] 4、本發(fā)明不受平車(chē)運(yùn)動(dòng)形態(tài)的限制，在平車(chē)行進(jìn)或者靜止時(shí)，裝甲車(chē)輛均能夠通 過(guò)本發(fā)明進(jìn)行引導(dǎo)，能夠快速準(zhǔn)確