重慶大學(xué)城市科技學(xué)院 劉 鑫 李向均 李淑瀅 周 鄧 李 敏 汪 鑫

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，汽車(chē)成為了最主流的交通工具，以至于汽車(chē)越來(lái)越多，這種現(xiàn)象造成了汽車(chē)車(chē)庫(kù)極度緊缺。原始的車(chē)庫(kù)占用的實(shí)體空間都比較大，不靈活，車(chē)庫(kù)面積比較大，車(chē)主在停車(chē)與取車(chē)的時(shí)候都比較麻煩?！爸悄苘?chē)庫(kù)”能夠有效地解決原始車(chē)庫(kù)存在的問(wèn)題?！爸悄苘?chē)庫(kù)”分為引導(dǎo)機(jī)器人與停放板和取車(chē)系統(tǒng)三個(gè)部分，引導(dǎo)機(jī)器人在下，頂著停放板進(jìn)行工作。當(dāng)車(chē)主來(lái)停車(chē)時(shí)，把車(chē)開(kāi)上停放板，并在車(chē)庫(kù)門(mén)口顯示屏上確認(rèn)停放，停放板自動(dòng)進(jìn)行的固定，導(dǎo)向機(jī)器人把汽車(chē)送到系統(tǒng)規(guī)劃好的位置停車(chē)。當(dāng)車(chē)主前來(lái)取車(chē)時(shí)，可以車(chē)庫(kù)門(mén)前顯示屏上輸入取車(chē)碼，然后導(dǎo)向機(jī)器人自動(dòng)把汽車(chē)送到車(chē)庫(kù)門(mén)口，供車(chē)主使用。

1 設(shè)計(jì)目的

“智能車(chē)庫(kù)”設(shè)計(jì)的目的在于有效的解決原始車(chē)庫(kù)在有效空間利用率不足，車(chē)主取車(chē)與停車(chē)不智能，付費(fèi)系統(tǒng)單一，車(chē)位信息不明確以及大規(guī)模停車(chē)堵塞等問(wèn)題。能夠在有限的地理空間有最大的利用率，降低車(chē)庫(kù)的價(jià)位，大力發(fā)展快捷，方便，靈活的現(xiàn)代化的生活方式，把“智能”真正的引進(jìn)我們的生活。

2 工作原理

引導(dǎo)機(jī)器人部分：

1)引導(dǎo)機(jī)器人的視覺(jué)定位系統(tǒng)依靠地面上的二維碼實(shí)行精準(zhǔn)的定位與路線規(guī)劃行駛，搭載紅外傳感器實(shí)現(xiàn)多方位蔽障功能，保證機(jī)器人在形式過(guò)程中的平穩(wěn)，實(shí)現(xiàn)安全有效的把汽車(chē)運(yùn)往系統(tǒng)所規(guī)劃的停放位置（朱衛(wèi)華，張敏慧，陳冶湘，一種立體車(chē)庫(kù)控制系統(tǒng)及控制方法:CN 103823443 A[P].2014）。

2)自主充電，引導(dǎo)機(jī)器人通過(guò)電量識(shí)別后在電量不足的情況下依據(jù)地表二維碼自主尋找充電樁，并進(jìn)行定時(shí)充電。

3)機(jī)器人依據(jù)磁感傳感器自主識(shí)別與停放板的工作點(diǎn)，依靠動(dòng)力模塊把停放好的汽車(chē)給抬起來(lái)，然后依據(jù)地標(biāo)二維碼規(guī)劃路線運(yùn)送車(chē)輛，停放完畢后以信息的方式通知車(chē)主（陳魯，基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能車(chē)庫(kù)管理系統(tǒng)：山東建筑大學(xué)，2014）。

停放板部分：

1)停放板對(duì)角上搭載兩組抱臂 ，底部中心位置搭載感應(yīng)裝置，方便引導(dǎo)機(jī)器人精準(zhǔn)定位工作，當(dāng)車(chē)主停好車(chē)并確認(rèn)之后，兩組抱臂工作，固定好汽車(chē)（劉騰，杜丹豐，劉培祥 等，小型立體智能停車(chē)庫(kù)的設(shè)計(jì)：產(chǎn)業(yè)與科技論壇，2016，15）。

2)引導(dǎo)機(jī)器人與停放板通過(guò)停放板底部的磁性感應(yīng)裝置相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)定位點(diǎn)然后進(jìn)行工作。

3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)分析

3.1 硬件部分

如圖1所示主要分為導(dǎo)航模塊，短信模塊，動(dòng)力模塊，信息顯示模塊，電量識(shí)別模塊，停車(chē)狀態(tài)檢測(cè)模塊以及充電模塊。導(dǎo)航模塊主要依據(jù)機(jī)器人本身的二維碼識(shí)別裝置和地表二維碼實(shí)現(xiàn)導(dǎo)航；短信模塊是在車(chē)主停放完畢后給車(chē)主給予通知；動(dòng)力模塊分為運(yùn)行動(dòng)力模塊（主要使車(chē)輛按路線運(yùn)動(dòng)），運(yùn)載模塊（依據(jù)車(chē)輛的重量使車(chē)輛懸空并保持穩(wěn)定便于運(yùn)輸）；信息顯示模塊主要是顯示車(chē)輛的基本信息以及停放的位置等；電量識(shí)別模塊識(shí)別機(jī)器人本身的電量，在電量不足時(shí)自主尋找充電樁充電；停車(chē)狀態(tài)檢測(cè)模塊主要用于檢測(cè)車(chē)輛是否停好，只有在車(chē)輛停好后兩組抱臂和導(dǎo)向機(jī)器人才開(kāi)始工作；充電模塊在導(dǎo)向機(jī)器人前來(lái)充電時(shí)，自動(dòng)調(diào)節(jié)位置與其對(duì)接。

圖1

3.2 軟件部分

軟件部分如圖2所示分為存車(chē)和取車(chē)兩部分，存車(chē)時(shí)，車(chē)主將車(chē)開(kāi)上平臺(tái)，確認(rèn)停車(chē)后，系統(tǒng)將返回一個(gè)二維碼用于取車(chē)，二維碼包含分配的車(chē)位坐標(biāo)及車(chē)牌號(hào)等，之后引導(dǎo)機(jī)器人將車(chē)運(yùn)送到分配的車(chē)位，停車(chē)成功。取車(chē)時(shí)用戶出示取車(chē)二維碼，引導(dǎo)機(jī)器人將對(duì)應(yīng)車(chē)輛取出運(yùn)送到出門(mén)，取車(chē)成功。

圖2