多模塊車并車轉(zhuǎn)向控制方法及并車系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種多模塊車并車轉(zhuǎn)向控制方法，可以根據(jù)各輪組的位置坐標、最大目標轉(zhuǎn)向角度及轉(zhuǎn)向模式，計算出各輪組的轉(zhuǎn)向角度，從而實現(xiàn)各模塊車并車方式的自由。本發(fā)明還提供一種并車系統(tǒng)，可以實現(xiàn)模塊車并車方式的自由。
【專利說明】多模塊車并車轉(zhuǎn)向控制方法及并車系統(tǒng)
【技術(shù)領域】
[0001] 本發(fā)明涉及模塊車的控制領域，其具體涉及一種多模塊車并車轉(zhuǎn)向控制方法及并 車系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)行的模塊車并車技術(shù)停留在固定方式并車階段。并車方式多為橫向并車和縱向 并車方式，也有少數(shù)為T型方式，Y型方式等。通過選擇內(nèi)部設定的并車方式，設定并車距 離，識別車輛位置，實現(xiàn)多車動作協(xié)調(diào)運行。固定方式并車導致車輛擺放位置受限，不能滿 足復雜工況或個性貨物的運輸?，F(xiàn)行的模塊車單車轉(zhuǎn)向方式可以實現(xiàn)前轉(zhuǎn)駕駛、后轉(zhuǎn)駕駛、 普通駕駛、斜行駕駛、原地回轉(zhuǎn)、后軸回轉(zhuǎn)、橫向駕駛等模式，但并車后受制于控制方法，只 能實現(xiàn)前轉(zhuǎn)駕駛、后轉(zhuǎn)駕駛、普通駕駛和斜行駕駛，不能完成復雜模式轉(zhuǎn)向功能。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種多模塊車并車轉(zhuǎn)向控制方 法，可以根據(jù)各輪組的位置坐標、最大目標轉(zhuǎn)向角度及轉(zhuǎn)向模式，計算出各輪組的轉(zhuǎn)向角 度，從而實現(xiàn)各模塊車并車方式的自由。
[0004] 為了達到上述技術(shù)目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：
[0005] 本發(fā)明提供一種多模塊車并車轉(zhuǎn)向控制方法，包括以下步驟：
[0006] a，建立包含橫坐標與縱坐標的坐標系，確定各模塊車的各輪組的位置坐標；
[0007] b，確定各模塊車的各輪組的目標轉(zhuǎn)向角度中的最大目標轉(zhuǎn)向角度；
[0008] C，根據(jù)各模塊車的各輪組的位置坐標、最大目標轉(zhuǎn)向角度及并車的轉(zhuǎn)向模式，確 定各模塊車的各輪組的目標轉(zhuǎn)向角度。
[0009] 作為上述方案的優(yōu)選，步驟a中確定各輪組的位置坐標的方法為：
[0010] al，確定各模塊車的幾何中心的位置坐標；
[0011] a2,根據(jù)各模塊車的幾何中心的位置坐標，結(jié)合各模塊車的車輛信息，確定各模塊 車的各輪組的位置坐標。
[0012] 作為上述方案的優(yōu)選，在步驟a2后還包括步驟a3,根據(jù)各輪組的位置坐標分別確 定橫坐標與縱坐標方向上的最大輪組邊距；步驟b中，所述的最大目標轉(zhuǎn)向角度是處于由 最大輪組邊距組成的矩形的四個頂點中一個頂點處輪組的目標轉(zhuǎn)向角度。
[0013] 作為上述方案的優(yōu)選，所述的目標轉(zhuǎn)向角度為車輪的目標方向與縱坐標的夾角。
[0014] 作為上述方案的優(yōu)選，所述的模塊車的幾何中心坐標包括縱坐標、橫坐標與車輛 傾角，所述的車輛傾角為模塊車的縱向中心線與縱坐標的夾角；所述的各輪組的位置坐標 包括縱坐標、橫坐標與輪組傾角，所述的輪組傾角為車輪的方向與縱坐標的夾角。
[0015] 作為上述方案的優(yōu)選，所述的車輛信息包括輪距、軸距和軸線數(shù)特性參數(shù)。
[0016] 本發(fā)明提供的方法相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點：
[0017] 1、本發(fā)明提供的一種多模塊車并車轉(zhuǎn)向控制方法，可以根據(jù)各輪組的位置坐標、 最大目標轉(zhuǎn)向角度及轉(zhuǎn)向模式，計算出各輪組的轉(zhuǎn)向角度，從而實現(xiàn)各模塊車并車方式的 自由。
[0018] 2、根據(jù)各模塊車幾何中心的位置坐標結(jié)合車輛信息來確定各輪組的位置坐標，使 得各輪組的位置坐標計算更加方便。
[0019] 3、通過確認各輪組的最大邊距來判斷最大目標轉(zhuǎn)角的位置，使得得出各輪組的目 標轉(zhuǎn)向角度更加方便。
[0020] 4、目標轉(zhuǎn)向角度采用車輪的目標方向與縱坐標的夾角，方便統(tǒng)一進行計算。
[0021] 5、位置坐標均包括橫坐標、縱坐標及傾角，方便計算。
[0022] 6、車輛信息包括輪距、軸距和軸線數(shù)特性參數(shù)，方便根據(jù)模塊車的幾何中心位置 坐標算出各輪組的位置坐標。
[0023] 本發(fā)明還提供一種采用上述所述的多模塊車并車轉(zhuǎn)向控制方法控制的多模塊車 并車系統(tǒng)，其特征在于，包括多個模塊車，所述的模塊車包括整車控制器、轉(zhuǎn)向控制器、位置 信息采集裝置及動作控制裝置，所述的位置信息采集裝置、動作控制裝置及轉(zhuǎn)向控制器均 通過CAN總線一與整車控制器相連進行通訊，各模塊車的整車控制器之間通過CAN總線二 進行通訊。
[0024] 作為上述方案的優(yōu)選，所述的位置信息采集裝置是可編程顯示器。
[0025] 作為上述方案的優(yōu)選，所述的動作控制裝置是遙控器。
[0026] 由于具有上述結(jié)構(gòu)，本發(fā)明提供的多模塊車并車系統(tǒng)相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu) 占·
[0027] 1、本發(fā)明提供的多模塊車并車系統(tǒng)可以實現(xiàn)模塊車并車方式的自由。
[0028] 2、所述的位置信息采集裝置為可編程顯示器，用于采集各模塊車的幾何中心的位 置坐標。
[0029] 3、所述的動作控制裝置為搖控器，用于向所述的整車控制器提供并車的轉(zhuǎn)向模式 及最大目標轉(zhuǎn)向角度，方便快捷。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0030] 為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可 以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0031] 圖1為三臺模塊車組成的多模塊車并車系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032] 圖2為以圖1中提供的多模塊車并車系統(tǒng)為例，采用本發(fā)明提供的一種多模塊車 并車轉(zhuǎn)向控制方法計算出輪組轉(zhuǎn)向角度的原理圖。
【具體實施方式】
[0033] 下面將結(jié)合本發(fā)明的附圖，對本發(fā)明的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所 描述的實施例僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本 領域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明 保護的范圍。
[0034] 如圖1所示，本實施例以三臺模塊車組成的多模塊車并車系統(tǒng)為例進行說明，每 臺模塊車均包括整車控制器、轉(zhuǎn)向控制器、搖控器及可編程顯示器，所述的搖控器、可編程 控制器及轉(zhuǎn)向控制器均通過CAN總線一與整車控制器相連進行通訊，各模塊車的整車控制 器之間通過CAN總線二進行通訊，該多模塊車并車轉(zhuǎn)向控制方法，包括以下步驟：
[0035] al，對三臺模塊車進行編號，分別為①②③，選定其中①號模塊車作為主車，②③ 號模塊車為從車，由主車上的可編程顯示器采集各模塊車幾何中心的位置坐標并發(fā)送到主 車上的整車控制器中，所述的各模塊車幾何中心的位置坐標包括橫坐標、縱坐標及車輛傾 角，所述的車輛傾角為模塊車的縱向中心線與縱坐標的夾角；
[0036] a2,各模塊車的整車控制器將各自的車輛信息發(fā)送到主車的整車控制器中，主車 的整車控制器根據(jù)各模塊車幾何中心的位置坐標，再結(jié)合各模塊車的車輛信息得出各輪組 的位置坐標，所述的各輪組的位置坐標包括縱坐標、橫坐標與輪組傾角，所述的輪組傾角為 車輪的方向與縱坐標的夾角，所述的車輛信息包括輪距、軸距和軸線數(shù)特性參數(shù)；
[0037] a3,主車上的整車控制器根據(jù)各輪組的位置坐標分別確定并車系統(tǒng)中橫坐標與縱 坐標方向上的最大輪組邊距，并發(fā)送給從車上的整車控制器；
[0038] b，主車上的搖控器將最大目標轉(zhuǎn)向角度和并車的轉(zhuǎn)向模式發(fā)送給主車上的整車 控制器，所述的最大目標轉(zhuǎn)向角度為處于由最大輪組邊距組成的矩形的四個頂點中一個頂 點處輪組的目標轉(zhuǎn)向角度，主車上的整車控制器將該輪組的最大目標轉(zhuǎn)向角度和并車的轉(zhuǎn) 向模式發(fā)送給各從車上的整車控制器；
[0039] c、從車上的整車控制器根據(jù)本車所帶的各輪組的位置坐標、最大目標轉(zhuǎn)向角度及 并車的轉(zhuǎn)向模式，確定本車所帶的各輪組的目標轉(zhuǎn)向角度。
[0040] 各模塊車的整車控制器將得到的各輪組的轉(zhuǎn)向角度發(fā)送到各自的轉(zhuǎn)向控制器，轉(zhuǎn) 向控制器結(jié)合目前該模塊車各輪組的角度信息從而輸出相應的轉(zhuǎn)向電磁閥控制信號控制 輪組做相應的轉(zhuǎn)角。
[0041] 本發(fā)明提供的一種多模塊車并車轉(zhuǎn)向控制方法，可以根據(jù)各輪組的位置坐標、最 大目標轉(zhuǎn)向角度及轉(zhuǎn)向模式，計算出各輪組的轉(zhuǎn)向角度，從而實現(xiàn)各模塊車并車方式的自 由；根據(jù)各模塊車幾何中心的位置坐標結(jié)合車輛信息來確定各輪組的位置坐標，使得各輪 組的位置坐標計算更加方便；通過確認各輪組的最大邊距來判斷最大目標轉(zhuǎn)角的位置，使 得得出各輪組的目標轉(zhuǎn)向角度更加方便；目標轉(zhuǎn)向角度采用車輪的目標方向與縱坐標的夾 角，方便統(tǒng)一進行計算；位置坐標均包括橫坐標、縱坐標及傾角，方便計算；車輛信息包括 輪距、軸距和軸線數(shù)特性參數(shù)，方便根據(jù)模塊車的幾何中心位置坐標算出各輪組的位置坐 標。
[0042] 如圖2所示，為以圖1中提供的多模塊車并車系統(tǒng)為例，采用本發(fā)明提供的一種多 模塊車并車轉(zhuǎn)向控制方法計算出輪組轉(zhuǎn)向角度的原理圖：以主車①的幾何中心1為坐標原 點建立坐標系，此時從車②與主車①平行、且從車②的幾何中心2位于X軸上，從車③的縱 向中心線與縱坐標形成A角度的夾角，從車③的幾何中心為3,模塊車的幾何中心指模塊車 的橫向中心線和縱向中心線的交點。由主車①上的可編程顯示器采集各模塊車的幾何中心 的位置坐標并通過CAN總線一發(fā)送到主車①的整車控制器中，各模塊車的整車控制器將自 身的車輛信息，即將自身的輪距、軸距和軸線數(shù)特性參數(shù)通過CAN總線二發(fā)送到主車①的 整車控制器，由主車①的整車控制器根據(jù)各輪組的位置坐標分別確定并車系統(tǒng)中橫坐標與 縱坐標方向上的最大輪組邊距，主車①的搖控器向主車的整車控制器發(fā)送最大目標轉(zhuǎn)向角 度D和普通駕駛模式，根據(jù)并車系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向及最大輪組邊距組成的矩形，確定主車①上的 11輪組的目標轉(zhuǎn)向角度為最大目標轉(zhuǎn)向角度D，主車①的整車控制器將確定的主車①上的 11輪組的最大目標轉(zhuǎn)向角度D和變通駕駛模式發(fā)送給從車②和從車③的整車控制器，下面 以計算從車②的目標轉(zhuǎn)向角度α為例：
[0043] 本并車系統(tǒng)以普通駕駛模式為例，主車①的整車控制器根據(jù)各輪組的位置坐標算 出該并車系統(tǒng)中橫縱坐標軸上的最大輪組邊距，橫向最大輪組邊距為Β，即輪組11到輪組 22的邊距為Β，縱向最大輪組邊距為Η，即輪組11到輪組31的邊距為Η，與最大目標轉(zhuǎn)向角 度D的目標側(cè)邊相垂直的法線與縱向最大輪組邊距的中垂線交于點4,點4即為普通駕駛模 式的轉(zhuǎn)向中心，從車②的目標轉(zhuǎn)向角度α的目標側(cè)邊相垂直的法線通過上述轉(zhuǎn)向中心4。 已知最大輪組邊距Η、最大目標轉(zhuǎn)向角度D，可以得出邊距X，根據(jù)輪組11與輪組21的位置 坐標算出他們之間的邊距C，根據(jù)邊距C、邊距X、最大輪組邊距Η可以算出從車②的目標轉(zhuǎn) 向角度α。
[0044] 從車③的目標轉(zhuǎn)向角度的計算原理與從車②的目標轉(zhuǎn)向角度的計算原理相同，此 處不再贅述。
[0045] 以上所述，僅為本發(fā)明的【具體實施方式】，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何 熟悉本【技術(shù)領域】的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應涵 蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應以所述權(quán)利要求的保護范圍為準。
【權(quán)利要求】
1. 一種多模塊車并車轉(zhuǎn)向控制方法，其特征在于，包括以下步驟： a，建立包含橫坐標與縱坐標的坐標系，確定各模塊車的各輪組的位置坐標； b，確定各模塊車的各輪組的目標轉(zhuǎn)向角度中的最大目標轉(zhuǎn)向角度； c，根據(jù)各模塊車的各輪組的位置坐標、最大目標轉(zhuǎn)向角度及并車的轉(zhuǎn)向模式，確定各 模塊車的各輪組的目標轉(zhuǎn)向角度。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多模塊車并車轉(zhuǎn)向控制方法，其特征在于，步驟a中確定各輪 組的位置坐標的方法為： al，確定各模塊車的幾何中心的位置坐標； a2,根據(jù)各模塊車的幾何中心的位置坐標，結(jié)合各模塊車的車輛信息，確定各模塊車的 各輪組的位置坐標。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的多模塊車并車轉(zhuǎn)向控制方法，其特征在于，在步驟a2后還包 括步驟a3,根據(jù)各輪組的位置坐標分別確定橫坐標與縱坐標方向上的最大輪組邊距；步驟 b中，所述的最大目標轉(zhuǎn)向角度是處于由最大輪組邊距組成的矩形的四個頂點中一個頂點 處輪組的目標轉(zhuǎn)向角度。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的多模塊車并車轉(zhuǎn)向控制方法，其特征在于，所述的目標轉(zhuǎn)向 角度為車輪的目標方向與縱坐標的夾角。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的多模塊車并車轉(zhuǎn)向控制方法，其特征在于，所述的模塊車的 幾何中心坐標包括縱坐標、橫坐標與車輛傾角，所述的車輛傾角為模塊車的縱向中心線與 縱坐標的夾角；所述的各輪組的位置坐標包括縱坐標、橫坐標與輪組傾角，所述的輪組傾角 為車輪的方向與縱坐標的夾角。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的多模塊車并車轉(zhuǎn)向控制方法，其特征在于，所述的車輛信息 包括輪距、軸距和軸線數(shù)特性參數(shù)。
7. -種采用權(quán)利要求1-6中任一項所述的多模塊車并車轉(zhuǎn)向控制方法控制的多模塊 車并車系統(tǒng)，其特征在于，包括多個模塊車，所述的模塊車包括整車控制器、轉(zhuǎn)向控制器、位 置信息采集裝置及動作控制裝置，所述的位置信息采集裝置、動作控制裝置及轉(zhuǎn)向控制器 均通過CAN總線一與整車控制器相連進行通訊，各模塊車的整車控制器之間通過CAN總線 二進行通訊。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的多模塊車并車系統(tǒng)，其特征在于，所述的位置信息采集裝置 是可編程顯不器。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的多模塊車并車系統(tǒng)，其特征在于，所述的動作控制裝置是 遙控器。
【文檔編號】B62D137/00GK104058004SQ201310469633
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2013年10月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月10日
【發(fā)明者】余佳, 嚴東, 王力波, 楊凱 申請人:湖北三江航天萬山特種車輛有限公司