智能車庫

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

隨著社會的不斷發(fā)展，汽車成為了最主流的交通工具，以至于汽車越來越多，這種現(xiàn)象造成了汽車車庫極度緊缺。原始的車庫占用的實(shí)體空間都比較大，不靈活，車庫面積比較大，車主在停車與取車的時(shí)候都比較麻煩。“智能車庫”能夠有效地解決原始車庫存在的問題。“智能車庫”分為引導(dǎo)機(jī)器人與停放板和取車系統(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)車主來停車時(shí)，把車開上停放板，并在車庫門口顯示屏上確認(rèn)停放，停放板自動進(jìn)行的固定，導(dǎo)向機(jī)器人把汽車送到系統(tǒng)規(guī)劃好的位置停車。當(dāng)車主前來取車時(shí)，可以車庫門前顯示屏上輸入取車碼，然后導(dǎo)向機(jī)器人自動把汽車送到車庫門口，供車主使用。

1 設(shè)計(jì)目的

“智能車庫”設(shè)計(jì)的目的在于有效的解決原始車庫在有效空間利用率不足，車主取車與停車不智能，付費(fèi)系統(tǒng)單一，車位信息不明確以及大規(guī)模停車堵塞等問題。能夠在有限的地理空間有最大的利用率，降低車庫的價(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)器人在形式過程中的平穩(wěn)，實(shí)現(xiàn)安全有效的把汽車運(yùn)往系統(tǒng)所規(guī)劃的停放位置（朱衛(wèi)華，張敏慧，陳冶湘，一種立體車庫控制系統(tǒng)及控制方法:CN 103823443 A[P].2014）。

2)自主充電，引導(dǎo)機(jī)器人通過電量識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)磁感傳感器自主識別與停放板的工作點(diǎn)，依靠動力模塊把停放好的汽車給抬起來，然后依據(jù)地標(biāo)二維碼規(guī)劃路線運(yùn)送車輛，停放完畢后以信息的方式通知車主（陳魯，基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能車庫管理系統(tǒng)：山東建筑大學(xué)，2014）。

停放板部分：

1)停放板對角上搭載兩組抱臂 ，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)車主停好車并確認(rèn)之后，兩組抱臂工作，固定好汽車（劉騰，杜丹豐，劉培祥 等，小型立體智能停車庫的設(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，動力模塊，信息顯示模塊，電量識別模塊，停車狀態(tài)檢測模塊以及充電模塊。導(dǎo)航模塊主要依據(jù)機(jī)器人本身的二維碼識別裝置和地表二維碼實(shí)現(xiàn)導(dǎo)航；短信模塊是在車主停放完畢后給車主給予通知；動力模塊分為運(yùn)行動力模塊（主要使車輛按路線運(yùn)動），運(yùn)載模塊（依據(jù)車輛的重量使車輛懸空并保持穩(wěn)定便于運(yùn)輸）；信息顯示模塊主要是顯示車輛的基本信息以及停放的位置等；電量識別模塊識別機(jī)器人本身的電量，在電量不足時(shí)自主尋找充電樁充電；停車狀態(tài)檢測模塊主要用于檢測車輛是否停好，只有在車輛停好后兩組抱臂和導(dǎo)向機(jī)器人才開始工作；充電模塊在導(dǎo)向機(jī)器人前來充電時(shí)，自動調(diào)節(jié)位置與其對接。

圖1

3.2 軟件部分

軟件部分如圖2所示分為存車和取車兩部分，存車時(shí)，車主將車開上平臺，確認(rèn)停車后，系統(tǒng)將返回一個(gè)二維碼用于取車，二維碼包含分配的車位坐標(biāo)及車牌號等，之后引導(dǎo)機(jī)器人將車運(yùn)送到分配的車位，停車成功。取車時(shí)用戶出示取車二維碼，引導(dǎo)機(jī)器人將對應(yīng)車輛取出運(yùn)送到出門，取車成功。

圖2