一种自动驾驶配送移动工作站系统及控制方法与流程

本发明属于自动驾驶配送领域，具体涉及一种自动驾驶配送移动工作站系统及控制方法。

背景技术：

1、在当前自动驾驶发展过程中, 大多都是单独一种自动驾驶车型开展试运营。但是在实际城市配送物流场景下, 单个物流公司或者快递网点都是采用多种车型进行组合完成所有城市物流配送多层级运输需求。在此市场需求背景下, 如何把自动驾驶车辆实现纯无人化运营就需要联动不同类型车辆。同时自动驾驶轻卡和末端类小型自动驾驶车辆都已存在市面上存在发展一段时间。在此技术背景下, 打造一种用于城市配送物流的自动驾驶物流配送站, 通过大型纯电自动驾驶轻卡内部大空间货箱放置用于狭窄区域自动驾驶配送小区, 并通过电控平展尾板实现自动驾驶末端配送小车到达指定区域后进行自动驾驶小车。目前暂未有类似方案来支持该场景工程开发方案。

2、在实际调研城市配送领域的车辆使用情况下, 在大湾区例如广州大量村中村区域内快递网点需要类似三轮车进出才能满足内部城中村道路情况。因此导致大量快递货运场地网点既有轻型卡车或者轻型轻客，也带有三轮车加入导致网点车辆管理成本较高。如果采用无人驾驶车辆来替代原有人有驾驶诸多车型, 则需要全部颠覆之前管理方式。针对此设置一种适合自动驾驶配送移动工作站来实现轻型商用车和之前三轮车组建一个配送移动工作站支持小型配送车辆进入到地点进行大型车和小型车进行分散配送, 再由大型车过来进行和小型车集合形成一个移动工作站, 来解决自动驾驶应用在城市场景。现有自动驾驶车辆由末端配送车, 类似快鸟驿站的无人配送车, 还有就是类似轻卡自动驾驶车辆。同时由于狭窄道路区域导致物流公司需要在里面部署相关网点导致存在较高场地租赁成本。

技术实现思路

1、结合城市配送领域的市场特点, 存在大量狭窄区域和正常道路混合配送需求,单一自动驾驶车辆无法满足全链路化自动驾驶控制, 从而自动驾驶无法实际业务需求。本发明针对上述缺点, 设计一种面向复杂的路况的自动驾驶移动配送站来满足路况差别,同时作为移动配送站实现临时配送站取代部分的配送网点, 进一步降低场地租赁费用等。在此移动站可实现配送小车自动充电, 即可实现。具体技术方案如下：

2、一种自动驾驶配送移动工作站系统，该自动驾驶配送移动工作站由一台大型自动驾驶车辆组成, 并将箱体区域区分为常规配送物品存放区和末端配送小车存放区；尾部设置有联动平展电动尾板；末端配送小车存放区内设置自动化固定装置和小型化自动充电设备；在所述联动平展电动尾板上设置永磁吸盘作为配送小车上车过程中的防滑控制。

3、进一步的，自动驾驶配送移动站内箱体内设置配送小车限位装置,箱体两侧分别设置纵向水平2条较长限位杆滑轨, 用于配送小车在站内前进方向的限位, 以免出现移动配送站在运动过程中出现晃动导致各类损耗；在每条限位杆滑轨的垂直方向上设置有垂直的小车限位杆滑轨和小车二次货箱限位杆滑轨，主要是当本次运输任务不需要小车参与,限位杆即可通过垂直滑轨下降到地板位置, 实现移动配送站全部用于其他货物障碍。同时在后尾部的滑轨安装一个可移动充电口来实现配送小车在运输过程种实现补能, 减少自动驾驶维护站内小车单独充电维护实现更好自动化程度。如果单次狭窄区域内运输任务较多时, 可通过小车二次装载区通过2个自动行车直接切换配送下车的小货箱, 小车可移动底盘直接换装新货箱进行二次运输。根据调研结果情况, 下载区域基本上2车大约10立方米货运就能满足。

4、本发明移动配送站的使用方式如下：配送小车在接收到来自移动站控制端设备指令后, 行驶到水平展开的电动后尾板规定范围内, 然后触发后尾板水平下降至地面后,自动驾驶即可开启正式配送狭窄范围内货物运输。末端配送小车存放区根据实际情况继续调整区域大小, 来适应不同区域配送需求组合。该自动驾驶移动配送站按照业务系统内分配区域点, 进行自动化能耗计算选择合适区域内的路径释放出末端配送小车, 移动配送站直接去较大网点位置进行配送。配送小车送完货物后, 触发等返回和预估返程时间给到移动配送站。自动驾驶移动配送站完成其他配送, 结合配送小车配送路径信息, 移动工作站协调上车地点。通过联动平展尾板下降, 完成设定位置上板后, 通电尾板区域的永磁吸盘作为配送小车上车过程中的防滑控制。等待尾板上升结束, 永磁吸盘释放, 配送小车进入可入到货箱内部。由货箱内限位装置实现配送小车的前进限定, 后尾板进入到上升关闭为主, 即可完成单次运输。

5、自动驾驶随着派发系统发出远程控制指令, 进入到相应自动驾驶配送移动工作站的尾板中间区域, 此时移动站收到小车停止指令后, 启动电控永磁吸盘区开启吸住小车 直到尾板水平上升至与货箱齐平区域内, 再进行释放永磁吸盘功能, 同时小车进入到货箱内部直到遇到限位杆进行停止，此时后围板进行关闭。

6、进一步的，本发明提供上述移动配送站的系统控制方法，具体步骤如下：

7、步骤（1）判断配送仓库点是否存在狭窄区域配送情况；

8、步骤（2）计算出最优同一类型配送小车，装载货物到移动配送站内；自动驾驶移动配送站大车释放出后尾板等待配送小车进入该区域；

9、步骤（3）限位杆自动调整适合该小车位置；判断配送小车是否存在驻车静止在后尾板区域，若否则超时上报故障，若是进入下一步；

10、步骤（4）启动后尾板吸盘工作，减少配送小车晃动；判断后尾板是否到最高水平位置，若否则超时上报故障，若是进入下一步；

11、步骤（5）关闭后尾板吸盘工作，小车缓慢到限位杆出进行驻车控制处理，判断后尾板是否完成关闭，若否则超时上报故障，若是进入下一步；

12、步骤（6）判断自动驾驶移动配送站是否达到小车下车地点区域，若否则超时上报故障，若是进入下一步；

13、步骤（7）判断后尾板是否达到最高水平位置，若否则超时上报故障，若是进入下一步；

14、步骤（8）判断小车是否在后尾板驻车静止状态，若否则超时上报故障，若是进入下一步；

15、步骤（9）判断自动驾驶小车是否完成配送并抵达上车地点，若否则超时上报故障，若是进入下一步；

16、步骤（10）判断自动驾驶小车是否需要二次运输，若否则配送站返回配送仓库点，若是则返回步骤（2）进行二次运输。

17、本发明是为了满足自动驾驶城市配送开发, 通过一个自动驾驶大车设计出可支持自动驾驶狭窄道路行驶的末端配送小车, 通过系统相关控制实现一个自动驾驶移动配送站, 打通整个全自动化流程进而减少城市配送实际人员参与到驾驶任务当中。本发明关键创新点如下：设计一整套用于城市配送的硬件系统, 包含一台特殊设计自动驾驶大车,含限位杆的滑轨控制系统、配送小车的上下车的联动平展后尾板, 并可支持配送小车的自动充电达到维护步骤缩减；依据本发明内的硬件情况, 联动配送作业流程设计一整套控制策略实现了兼容多种城市配送工况条件下的自动驾驶移动配送站的开发和设计；本发明支持移动配送站灵活货物存放组合，移动配送站也可直接变成常规自动驾驶大车进行工作。

18、通过自动驾驶配送大小车组合实现城市配送的常规配送车型, 极大促进自动驾驶在该领域的推广和应用, 降低实际人员所需的成本。在狭窄城区行驶工况下,该自动驾驶配送移动工作站可继续配送, 避免小车从较远到配送点到小一点配送网点时间和多样化配送需求等。并自动驾驶配送可直接在大车进行充电服务，即可减低小车维护情况和更远距离的自动驾驶投放等。自动驾驶移动配送站内部空间限位设计可支持灵活模式, 带有不同尺寸自动驾驶配送小车和多台自动驾驶小车等, 提升配送需求多变性。