本發(fā)明涉及一種無人駕駛汽車,確切的說,是一種無人駕駛公交車。
背景技術(shù):
目前,世界各國(guó)都在積極研發(fā)無人駕駛汽車,我國(guó)的無人駕駛公交車在復(fù)雜環(huán)境識(shí)別、智能行為決策和控制等方面實(shí)現(xiàn)了新的技術(shù)突破,已經(jīng)達(dá)到世界先進(jìn)水平,但是對(duì)于更為復(fù)雜的城市環(huán)境,無人駕駛公交車仍然存在行駛過程中視覺導(dǎo)航的可靠性問題、 多車調(diào)度和協(xié)調(diào)問題、 與其它交通參與者的交互問題、 成本問題,另外還有節(jié)能環(huán)保問題,使無人駕駛公交車大范圍應(yīng)用仍然存在一定困難。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決現(xiàn)有無人駕駛公交車視覺導(dǎo)航的可靠性問題,為了現(xiàn)有無人駕駛公交車更加節(jié)能環(huán)保,本發(fā)明公開一種利用導(dǎo)航槽導(dǎo)航的無人駕駛公交車。
所述無人駕駛公交車的技術(shù)方案由純電動(dòng)公交車、室外攝像機(jī)、室內(nèi)攝像機(jī)、前左、右激光雷達(dá)、后左、右激光雷達(dá)、手動(dòng)方向機(jī)、電動(dòng)方向機(jī)、腳踏制動(dòng)泵、電動(dòng)制動(dòng)泵、霍爾調(diào)速器、電動(dòng)前門、電動(dòng)后門、投幣箱、刷卡機(jī)、語音播放器、車載計(jì)算機(jī)、蓄電池組、導(dǎo)航控制箱、左、右跟蹤光頭、導(dǎo)航槽、導(dǎo)航路由器、公交線路和供電監(jiān)控站組成,其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)在于:所述無人駕駛公交車屬于純電動(dòng)公交車,車后輪設(shè)置差速器,差速器上設(shè)置動(dòng)力電機(jī),車廂外頂部前端設(shè)置室外攝像機(jī),車廂內(nèi)頂部設(shè)置室內(nèi)攝像機(jī),車廂內(nèi)左、右邊設(shè)置語音播放器,車廂底層后面設(shè)置蓄電池組,車廂前的駕駛室儀表臺(tái)左邊設(shè)置車載計(jì)算機(jī),車載計(jì)算機(jī)面板上設(shè)置模式轉(zhuǎn)換開關(guān)和跟蹤指示燈,車載計(jì)算機(jī)內(nèi)設(shè)置智能控制模塊、寬帶通信接收、發(fā)射模塊和智能充電模塊;駕駛室左前方設(shè)置方向盤,方向盤下端連接方向桿,方向桿下端設(shè)置方向機(jī),所述方向盤、方向桿以及方向機(jī)組成常規(guī)的手動(dòng)方向機(jī);所述方向機(jī)上端固定空心式蝸輪減速器,空心式蝸輪減速器左端設(shè)置伺服電機(jī),空心式蝸輪減速器上端設(shè)置空心式電磁離合器,所述方向桿穿進(jìn)空心式蝸輪減速器和空心式電磁離合器的中心孔,所述空心式蝸輪減速器、伺服電機(jī)、空心式電磁離合器以及方向機(jī)組成一體化的電動(dòng)方向機(jī);駕駛室左下端設(shè)置制動(dòng)踏板,制動(dòng)踏板上端設(shè)置腳踏制動(dòng)泵,腳踏制動(dòng)泵右側(cè)設(shè)置電動(dòng)制動(dòng)泵,制動(dòng)踏板右邊設(shè)置調(diào)速踏板,調(diào)速踏板下端設(shè)置霍爾調(diào)速器;車輛前燈左、右端設(shè)置前左、右激光雷達(dá),車輛后燈左、右端設(shè)置后左、右激光雷達(dá),車廂右邊設(shè)置電動(dòng)前門和電動(dòng)后門,電動(dòng)前門和電動(dòng)后門的上端設(shè)置前減速電機(jī)和后減速電機(jī),電動(dòng)前門后邊設(shè)置投幣箱,投幣箱上端設(shè)置刷卡機(jī);所述無人駕駛公交車底盤中部設(shè)置導(dǎo)航控制箱,導(dǎo)航控制箱下端設(shè)置窗口,所述窗口前下端設(shè)置左、右跟蹤光頭,窗口內(nèi)設(shè)置導(dǎo)航受電刀,所述導(dǎo)航受電刀內(nèi)部設(shè)置紅外接收管一、下端設(shè)置火線炭刷、中部設(shè)置接地滑輪;所述無人駕駛公交車運(yùn)行在城市公交線路上,所述公交線路設(shè)置始發(fā)站、末發(fā)站,所述公交線路是一條雙向道路,雙向道路的路面上設(shè)置導(dǎo)航槽,雙向道路中間設(shè)置隔離欄,始發(fā)站、末發(fā)站之間的來往路線是循環(huán)的上、下單向道路,上單向道路的直行車道中線設(shè)置上導(dǎo)航槽,下單向道路的直行車道中線設(shè)置下導(dǎo)航槽,上導(dǎo)航槽的上端和下導(dǎo)航槽的下端,均設(shè)置若干不同地址的站臺(tái),所述的導(dǎo)航槽是上、下導(dǎo)航槽連接成封閉的導(dǎo)航槽環(huán)線,位于始發(fā)站、末發(fā)站以及各個(gè)站臺(tái)的變道轉(zhuǎn)彎的導(dǎo)航槽路線均為弧線,在上、下導(dǎo)航槽內(nèi)部,位于始發(fā)站、末發(fā)站、十字路口、以及各個(gè)站臺(tái)附近設(shè)置若干導(dǎo)航路由器,所述導(dǎo)航路由器內(nèi)部設(shè)置寬帶無線發(fā)射與接收電路、發(fā)射、接收天線、不同地址信息的編碼電路和紅外發(fā)射管一;所述導(dǎo)航槽平面上設(shè)置左、右接地電軌,所述左、右接地電軌之間設(shè)置軌道槽口,所述導(dǎo)航受電刀導(dǎo)入導(dǎo)航槽的軌道槽口,左、右接地電軌與導(dǎo)航受電刀的接地滑輪滾動(dòng)連接;所述導(dǎo)航槽內(nèi)中部設(shè)置火線電軌,火線電軌通過導(dǎo)航受電刀與所述火線炭刷滑動(dòng)連接;在車載計(jì)算機(jī)的控制下,所述無人駕駛公交車沿所述導(dǎo)航槽的軌跡導(dǎo)航行駛,所述導(dǎo)航槽的軌跡是公交車從始發(fā)站到末發(fā)站來往行駛的封閉循環(huán)路線的軌跡,包括靠近公交站臺(tái)時(shí)變道的軌跡和來往經(jīng)過所有十字路口轉(zhuǎn)彎變道的軌跡,所述公交線路上的始發(fā)站附近設(shè)置供電監(jiān)控站,所述供電監(jiān)控站設(shè)置調(diào)度監(jiān)控室和供電室,所述調(diào)度監(jiān)控室內(nèi)設(shè)置監(jiān)控電腦和電腦網(wǎng)線,所述供電室內(nèi)設(shè)置交流電源以及供電火線和供電地線;所述智能控制模塊設(shè)置若干輸入、輸出端,所述寬帶通信接收、發(fā)射模塊設(shè)置接收、發(fā)射天線,所述模式轉(zhuǎn)換開關(guān)、左、右跟蹤光頭、紅外接收管一、室外攝像機(jī)、室內(nèi)攝像機(jī)、激光雷達(dá)、霍爾調(diào)速器的輸出端分別連接智能控制模塊的相關(guān)輸入端,所述動(dòng)力電機(jī)、伺服電機(jī)、空心式電磁離合器、跟蹤指示燈、前減速電機(jī)、后減速電機(jī)、霍爾調(diào)速器、電動(dòng)制動(dòng)泵的負(fù)載端分別連接智能控制模塊的相關(guān)輸出端,所述室外攝像機(jī)、室內(nèi)攝像機(jī)、語音播放器的輸出端分別連接寬帶通信接收、發(fā)射模塊的相關(guān)輸入端,所述調(diào)度監(jiān)控室內(nèi)的電腦網(wǎng)線連接導(dǎo)航槽內(nèi)部所有的導(dǎo)航路由器的輸入端,寬帶通信接收、發(fā)射模塊的輸出端連接智能控制模塊的相關(guān)輸入端,車載計(jì)算機(jī)內(nèi)部的寬帶通信接收、發(fā)射模塊的輸入、輸出端分別連接智能控制模塊的相關(guān)輸入、輸出端,通過寬帶通信發(fā)射、接收天線,所述調(diào)度監(jiān)控室不僅能實(shí)時(shí)監(jiān)控,而且可以遙控?zé)o人駕駛公交車;供電室內(nèi)所述的供電火線經(jīng)過地下電纜與導(dǎo)航槽內(nèi)所述的火線電軌連接,供電室內(nèi)所述的供電地線經(jīng)過地下電纜與導(dǎo)航槽內(nèi)所述的左、右接地電軌連接,所述火線炭刷、接地滑輪的輸出線連接所述智能充電模塊輸入端,智能充電模塊輸出端連接所述蓄電池組;當(dāng)所述模式轉(zhuǎn)換開關(guān)切換在有人駕駛模式下,車載計(jì)算機(jī)控制所述空心式電磁離合器與所述方向桿分離,方向盤成為常規(guī)的手動(dòng)方向機(jī)模式,駕駛室內(nèi)制動(dòng)踏板和調(diào)速踏板均成為常規(guī)的有人駕駛模式,所述跟蹤指示燈工作在有人監(jiān)控狀態(tài);當(dāng)模式轉(zhuǎn)換開關(guān)切換在無人駕駛模式下,車載計(jì)算機(jī)控制所述空心式電磁離合器與所述方向桿吸合,方向盤成為電動(dòng)方向機(jī)模式,所述霍爾調(diào)速器、電動(dòng)制動(dòng)泵、電動(dòng)前門和電動(dòng)后門均由車載計(jì)算機(jī)控制,在導(dǎo)航槽的導(dǎo)航下,所述無人駕駛公交車沿所述導(dǎo)航槽的軌跡導(dǎo)航行駛,所述左、右跟蹤光頭探測(cè)軌道槽口的輸出信號(hào)經(jīng)過車載計(jì)算機(jī)識(shí)別后,控制所述電動(dòng)方向機(jī)左、右轉(zhuǎn)向,使左、右跟蹤光頭始終跟蹤所述軌道槽口的軌跡,所述無人駕駛公交車根據(jù)激光雷達(dá)探測(cè)到的障礙物距離,室內(nèi)攝像機(jī)拍攝的乘客圖像識(shí)別信息,室外攝像機(jī)拍攝的交通紅綠燈圖像識(shí)別信息,各種信息通過車載計(jì)算機(jī)的計(jì)算、綜合分析、比較、處理、準(zhǔn)確控制無人駕駛公交車開門、關(guān)門、語音報(bào)站提示、起步、加速、減速、轉(zhuǎn)彎和停車的一系列動(dòng)作;導(dǎo)航受電刀的紅外接收管一,接受每一個(gè)導(dǎo)航路由器紅外發(fā)射管一照射后都要向車載計(jì)算機(jī)報(bào)告具體地址信息,車載計(jì)算機(jī)按照該地址信息以及各種傳感器信息和程序?qū)o人駕駛公交車進(jìn)行智能化控制,比如到達(dá)各個(gè)站點(diǎn)準(zhǔn)確停車、開、關(guān)車門、起步、加速,或者遇到紅綠燈,攝像機(jī)圖像識(shí)別紅綠燈標(biāo)志后,控制車輛停車、起步、加速;在無人駕駛模式下,所述的導(dǎo)航槽一方面給無人駕駛公交車導(dǎo)航,另一方面給無人駕駛公交車供電,所述供電室內(nèi)交流電源的供電火線和供電地線經(jīng)過所述火線電軌和所述左、右接地電軌連接到所述智能充電模塊給所述蓄電池組充電;所述導(dǎo)航槽與所述供電監(jiān)控站組成獨(dú)立的某一路公交導(dǎo)航槽單元,在城市公交路線中,可以設(shè)置若干個(gè)所述公交導(dǎo)航槽單元。
所述無人駕駛公交車底盤中部設(shè)置矩形安裝口,矩形安裝口內(nèi)安裝導(dǎo)航控制箱,所述導(dǎo)航控制箱的外殼由上、下箱體連接成整體,所述上箱體下端口設(shè)置四邊形的上連接邊,所述下箱體上端口設(shè)置四邊形的下連接邊,所述上、下連接邊四周均設(shè)置若干連接孔,由若干螺絲釘將上、下連接邊緊固在所述矩形安裝口四周的螺母孔內(nèi),所述下箱體的前左、右端設(shè)置左、右軸孔,左、右軸孔內(nèi)緊配合安裝水平滑軸,水平滑軸上設(shè)置長(zhǎng)軸承架,長(zhǎng)軸承架左端內(nèi)圓設(shè)置左雙向軸承、右端內(nèi)圓設(shè)置右雙向軸承,所述左、右雙向軸承在水平滑軸上無論是旋轉(zhuǎn)或者是水平直線運(yùn)動(dòng),左、右雙向軸承均處于滾動(dòng)摩擦狀態(tài),阻力很小,所述長(zhǎng)軸承架左、右上端焊接n型支架,n型支架后上端設(shè)置三角形的上連接板,上連接板后端設(shè)置軸承架及上軸承;所述長(zhǎng)軸承架左、右下端焊接u型支架,u型支架后下端設(shè)置三角形的下連接板,下連接板后端設(shè)置軸承架及下軸承,所述上、下軸承內(nèi)圓安裝立軸,立軸中部安裝減速電機(jī),所述減速電機(jī)設(shè)置蝸輪、蝸桿減速器,所述蝸輪、蝸桿減速器設(shè)置減速機(jī)架,所述減速機(jī)架前端設(shè)置立軸套,立軸套內(nèi)圓與所述立軸緊配合安裝,減速機(jī)架的后端設(shè)置驅(qū)動(dòng)電機(jī),所述立軸套前端設(shè)置復(fù)位桿,復(fù)位桿前端設(shè)置復(fù)位彈簧,復(fù)位彈簧前端掛在所述下箱體下端的內(nèi)前端,所述減速機(jī)架、立軸套及復(fù)位桿是一體化的鋁合金鑄件,所述減速電機(jī)不僅能夠圍繞所述立軸左、右旋轉(zhuǎn),又能圍繞所述水平滑軸上、下旋轉(zhuǎn)和左、右平移,所述減速電機(jī)的重力使所述下連接板落在下箱體的底部,所述減速電機(jī)在左、右外力作用下,能夠在水平滑軸的左、右端范圍內(nèi)水平位移,減速電機(jī)在沒有其他外力作用下,復(fù)位彈簧的拉力使減速電機(jī)保持在水平滑軸的中間位置,使復(fù)位桿保持在拉直狀態(tài);所述減速機(jī)架中部設(shè)置軸承架,軸承架內(nèi)圓設(shè)置左、右軸承,所述蝸輪、蝸桿減速器設(shè)置驅(qū)動(dòng)軸,所述驅(qū)動(dòng)軸安裝在所述左、右軸承內(nèi)圓,所述驅(qū)動(dòng)軸右端安裝導(dǎo)航受電刀,所述導(dǎo)航受電刀設(shè)置刀型骨架,所述刀型骨架是用高強(qiáng)度塑料制造的注塑件,刀型骨架厚度為2.5厘米,刀型骨架上端設(shè)置軸孔,軸孔與驅(qū)動(dòng)軸緊配合安裝,刀型骨架中部設(shè)置輪圈架,刀型骨架中下部設(shè)置紅外接收管一,刀型骨架下端設(shè)置炭刷架,所述刀型骨架、輪圈架和炭刷架內(nèi)部均設(shè)置線路通道,炭刷架內(nèi)上端設(shè)置彈簧、下端設(shè)置火線炭刷,火線炭刷上端設(shè)置輸出火線,輸出火線經(jīng)過所述線路通道連接到所述智能充電模塊的火線輸入端,所述紅外接收管一的輸出線,經(jīng)過所述線路通道連接所述智能控制模塊相關(guān)輸入端;所述輪圈架左、右端設(shè)置左、右導(dǎo)電輪架,所述左、右導(dǎo)電輪架為扇形,選用彈性銅片制造,所述輪圈架中心設(shè)置接地滑輪,所述接地滑輪的直徑截面為菱形,接地滑輪設(shè)置左、右導(dǎo)電錐體,接地滑輪中心設(shè)置滾針軸承及輪軸,所述輪軸兩端安裝在左、右導(dǎo)電輪架下端軸孔內(nèi),支撐接地滑輪,所述左、右導(dǎo)電輪架與所述左、右導(dǎo)電錐體兩端是彈性接觸,接地滑輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),接地滑輪與左、右導(dǎo)電輪架滑動(dòng)連接在導(dǎo)電狀態(tài),左、右導(dǎo)電輪架上端連接輸出地線,輸出地線經(jīng)過所述線路通道連接到所述智能充電模塊地線輸入端,智能充電模塊輸出端連接到所述蓄電池組;所述無人駕駛公交車由駕駛員操作時(shí),所述模式轉(zhuǎn)換開關(guān)切換在有人駕駛模式,所述模式轉(zhuǎn)換開關(guān)輸出電信號(hào)到智能控制模塊相關(guān)輸入端,智能控制模塊某輸出端負(fù)電壓到驅(qū)動(dòng)電機(jī),所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)反轉(zhuǎn),驅(qū)動(dòng)導(dǎo)航受電刀向后、向上抬起;所述蓄電池組前端車底盤下設(shè)置霍爾傳感器,導(dǎo)航受電刀后端設(shè)置柱型永磁體一,當(dāng)導(dǎo)航受電刀抬高到柱型永磁體一接觸到霍爾傳感器時(shí),霍爾傳感器輸出電信號(hào)到智能控制模塊相關(guān)輸入端,智能控制模塊某輸出端零電壓到所述驅(qū)動(dòng)電機(jī),使導(dǎo)航受電刀停止在收藏狀態(tài);所述導(dǎo)航控制箱的下箱體下端中部設(shè)置窗口,下箱體后下端中部也設(shè)置窗口,所述窗口的寬度是無人駕駛公交車行駛中左、右偏離車道中線的活動(dòng)范圍,所述窗口前下端中部設(shè)置左、右跟蹤光頭,所述左、右跟蹤光頭是光反饋傳感器,光頭之間距離略小于3厘米,所述軌道槽口平行距離為3厘米,當(dāng)駕駛員將無人駕駛公交車行駛在車道中線,左、右光頭的光束照射在軌道槽口左、右端時(shí),左、右跟蹤光頭輸出電信號(hào)到智能控制模塊相關(guān)輸入端,智能控制模塊某輸出端信號(hào)電壓到駕駛室跟蹤指示燈,所述跟蹤指示燈亮,提示駕駛員導(dǎo)航受電刀已經(jīng)對(duì)準(zhǔn)了軌道槽口,此時(shí)駕駛員將模式轉(zhuǎn)換開關(guān)切換在無人駕駛模式,智能控制模塊某輸出端正電壓到所述驅(qū)動(dòng)電機(jī),所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)正轉(zhuǎn),驅(qū)動(dòng)導(dǎo)航受電刀導(dǎo)向所述軌道槽口,導(dǎo)航受電刀的寬度略小于軌道槽口的寬度,使導(dǎo)航受電刀準(zhǔn)確、可靠地導(dǎo)入軌道槽口;所述導(dǎo)航控制箱的下箱體左下端設(shè)置紅外發(fā)射管二、右下端設(shè)置紅外接收管二,紅外發(fā)射管二光束照射紅外接收管二,當(dāng)所述導(dǎo)航受電刀導(dǎo)入所述軌道槽口后接近垂直時(shí),導(dǎo)航受電刀遮擋紅外發(fā)射管二的光束,導(dǎo)致紅外接收管二輸出電信號(hào)到智能控制模塊相關(guān)輸入端,智能控制模塊某輸出端零電壓到所述驅(qū)動(dòng)電機(jī),導(dǎo)航受電刀立即停止,所述蝸輪、蝸桿減速器停止時(shí)具有鎖定功能,此時(shí)自動(dòng)受電刀穩(wěn)定在接近垂直狀態(tài),所述火線炭刷與所述火線電軌接觸,所述接地滑輪的左、右導(dǎo)電錐體與所述左、右接地電軌的左、右棱角接觸;在車輛沿所述導(dǎo)航槽的軌跡直線行駛的過程中,所述左、右跟蹤光頭探測(cè)到的偏離導(dǎo)航槽的信號(hào)經(jīng)過車載計(jì)算機(jī)識(shí)別后,控制所述電動(dòng)方向機(jī)左、右轉(zhuǎn)向,使車載計(jì)算機(jī)在軌道槽口的小范圍內(nèi)糾正車輛偏離導(dǎo)航槽的方向;所述導(dǎo)航控制箱的上箱體內(nèi)上端設(shè)置左霍爾傳感器和右霍爾傳感器,所述減速電機(jī)的上連接板左上端設(shè)置柱型永磁體二,在車輛行駛的過程中,沿所述導(dǎo)航槽的軌跡遇到導(dǎo)航槽向左轉(zhuǎn)彎變道的弧線時(shí),柱型永磁體二接近左霍爾傳感器,所述左霍爾傳感器輸出偏離導(dǎo)航槽的信號(hào)到智能控制模塊相關(guān)輸入端,智能控制模塊某輸出端正電壓到伺候電機(jī),所述伺候電機(jī)正轉(zhuǎn),控制所述電動(dòng)方向機(jī)左轉(zhuǎn)向,遇到導(dǎo)航槽向右轉(zhuǎn)彎變道的弧線時(shí),柱型永磁體二接近右霍爾傳感器,所述右霍爾傳感器輸出偏離導(dǎo)航槽的信號(hào)到智能控制模塊相關(guān)輸入端,智能控制模塊某輸出端負(fù)電壓到伺候電機(jī),所述伺候電機(jī)反轉(zhuǎn),控制所述電動(dòng)方向機(jī)右轉(zhuǎn)向,使車載計(jì)算機(jī)在所述窗口的大范圍內(nèi)糾正車輛偏離導(dǎo)航槽的方向。
所述無人駕駛公交車設(shè)置導(dǎo)航槽,所述導(dǎo)航槽由水泥槽、水溝臺(tái)、排水溝、絕緣柱、導(dǎo)電槽架、火線電軌、左、右蓋板、左、右接地電軌、軌道槽口組成,所述導(dǎo)航槽設(shè)置在城市交通任何一路循環(huán)行駛的公交線路上,所述的公交線路為雙向道路,每條單向道路又分左轉(zhuǎn)車道、直行車道、右轉(zhuǎn)車道,所述導(dǎo)航槽設(shè)置在直行車道或者變道路面的中線區(qū)域,所述中線區(qū)域的路面開挖成長(zhǎng)壕溝,長(zhǎng)壕溝內(nèi)設(shè)置水泥槽,所述水泥槽的長(zhǎng)度2倍于所述單向道路的長(zhǎng)度,水泥槽底部中線設(shè)置水溝臺(tái),水溝臺(tái)左、右側(cè)是排水溝,水溝臺(tái)上端設(shè)置無數(shù)個(gè)絕緣柱,絕緣柱選用高壓線瓷瓶,絕緣柱之間的距離均為8米,絕緣柱上端均設(shè)置導(dǎo)電槽架,導(dǎo)電槽架下端中央設(shè)置凹面,凹面與所述高壓線瓷瓶上端吻合,用A、B膠將導(dǎo)電槽架與高壓線瓷瓶粘連為一體;絕緣柱下端均固定連接板,連接板均固定在水溝臺(tái)上預(yù)設(shè)的無數(shù)個(gè)左、右螺絲釘上;所述導(dǎo)電槽架向上的槽口為弧形,槽口上前、后端均安裝火線電軌,所述火線電軌的截面為弧形,火線電軌上端的凹面是光滑弧面,火線電軌凹面底部中線設(shè)置5個(gè)漏水孔,火線電軌位于水泥槽截面中心,對(duì)地絕緣,有效防止路面雨水侵蝕,火線電軌的長(zhǎng)度8米,火線電軌前、后下端設(shè)置前、后螺絲釘,導(dǎo)電槽架的槽口前、后端均設(shè)置螺孔,前火線電軌的后螺絲釘裝進(jìn)導(dǎo)電槽架的前螺孔,后火線電軌的前螺絲釘裝進(jìn)導(dǎo)電槽架的后螺孔,由前、后螺絲帽將前、后火線電軌和導(dǎo)電槽架緊固在一起,前、后火線電軌前、后端接口均對(duì)齊、緊靠,所述導(dǎo)電槽架將所有地下電軌前、后端接口連接為導(dǎo)電狀態(tài),由無數(shù)獨(dú)立的火線電軌連接成長(zhǎng)距離火線電軌;所述水泥槽的上端設(shè)置無數(shù)個(gè)水泥預(yù)制的左、右蓋板,所有左、右蓋板的中線均制造左、右榫眼,所述水泥槽的上端制造無數(shù)個(gè)左、右榫頭,所有左、右蓋板的榫眼均與所有水泥槽的榫頭對(duì)口,所有左、右蓋板的前、后端接口均對(duì)齊、均與地面一平,連接成長(zhǎng)距離左、右蓋板;所述左、右蓋板內(nèi)側(cè)的截面為三角形支撐體,左、右支撐體內(nèi)端均制造左、右臺(tái)階,所述左、右臺(tái)階上面設(shè)置左、右接地電軌,所述接地電軌毎根8米,接地電軌為三角鐵鋼材,接地電軌前、后端設(shè)置前、后沉頭螺絲釘孔,所述左、右臺(tái)階均設(shè)置安裝孔,所述左、右臺(tái)階下面設(shè)置左、右導(dǎo)電板,左、右導(dǎo)電板前、后端設(shè)置螺絲釘孔,由左、右沉頭螺絲釘通過左、右接地電軌孔、左、右臺(tái)階安裝孔、左、右導(dǎo)電板孔及左、右螺絲帽,將無數(shù)個(gè)接地電軌和導(dǎo)電板與左、右臺(tái)階緊固連接,所述導(dǎo)電板將所有接地電軌前、后端的接口連接為導(dǎo)電狀態(tài),所有左、右接地電軌的前、后端接口均對(duì)齊、均與地面一平,連接成長(zhǎng)距離左、右接地電軌,長(zhǎng)距離左、右接地電軌之間設(shè)置軌道槽口,所述軌道槽口的平行距離為3厘米,所述軌道槽口是所述導(dǎo)航受電刀的入口;在所述導(dǎo)航槽內(nèi)部,所述火線電軌與左、右接地電軌之間平行距離的設(shè)定以及所述水泥槽空間大小的設(shè)定,應(yīng)滿足火線電軌與地之間在潮濕的條件下高電壓的絕緣要求;所述導(dǎo)航槽設(shè)置在公交線路往返行駛的雙向車道上,導(dǎo)航槽是封閉的環(huán)線,所述的公交線路上設(shè)置始發(fā)站和末發(fā)站,導(dǎo)航槽在始發(fā)站和末發(fā)站臺(tái)的轉(zhuǎn)彎軌跡是弧線,始發(fā)站和末發(fā)站之間設(shè)置若干不同地址的站臺(tái),始發(fā)站和末發(fā)站之間經(jīng)過若干有紅綠燈的十字路口,所述導(dǎo)航槽的軌跡在經(jīng)過每一個(gè)公交站臺(tái)時(shí),導(dǎo)航槽靠近站臺(tái),導(dǎo)航槽靠近站臺(tái)的轉(zhuǎn)彎軌跡是弧線,所述導(dǎo)航路由器設(shè)置在水泥槽的左墻壁及左預(yù)制板下端,所述導(dǎo)航路由器內(nèi)部設(shè)置寬帶無線發(fā)射與接收電路、發(fā)射、接收天線、地址信號(hào)編碼電路和紅外發(fā)射電路,所述寬帶無線發(fā)射與接收電路的輸入端連接監(jiān)控電腦網(wǎng)線,所述地址信號(hào)編碼電路內(nèi)部分別刻錄不同的地址信息,所述導(dǎo)航路由器設(shè)置條形窗口,條形窗口內(nèi)設(shè)置紅外發(fā)射管一,所述紅外發(fā)射電路輸出端連接紅外發(fā)射管一,所述導(dǎo)航受電刀左端中部設(shè)置紅外接收管一,所述無人駕駛公交車行駛中,當(dāng)紅外接收管一接近紅外發(fā)射管一時(shí),所述紅外發(fā)射管一發(fā)射的紅外光照射紅外接收管一,紅外接收管一的輸出端連接智能控制模塊相關(guān)輸入端,導(dǎo)航路由器地址信號(hào)通過紅外接收管一傳輸?shù)杰囕d計(jì)算機(jī)。
所述公交線路上的始發(fā)站附近設(shè)置供電監(jiān)控站,所述供電監(jiān)控站設(shè)置調(diào)度監(jiān)控室和供電配電房,所述調(diào)度監(jiān)控室里設(shè)置調(diào)度監(jiān)控電腦,配電房設(shè)置配電柜,配電柜內(nèi)交流電源的火線為供電火線,供電火線由地下電纜連接到所述火線電軌,配電柜內(nèi)交流電源的地線為供電地線,供電地線由地下電纜連接到所述左、右接地電軌,配電柜交流電的電壓值根據(jù)電動(dòng)汽車技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定,所述調(diào)度監(jiān)控電腦設(shè)置電腦網(wǎng)線,電腦網(wǎng)線從地下連接所有導(dǎo)航路由器輸入端,所述調(diào)度監(jiān)控電腦的指揮人員,根據(jù)無人駕駛公交車的運(yùn)行狀況實(shí)時(shí)監(jiān)控,可以對(duì)無人駕駛公交車進(jìn)行人工操作。
所述導(dǎo)航受電刀落入軌道槽口時(shí),導(dǎo)航受電刀的接地滑輪支撐在所述軌道槽口,導(dǎo)航受電刀下端的所述火線炭刷與火線電軌上端的光滑弧面滑動(dòng)接觸,導(dǎo)航受電刀垂直于火線電軌時(shí),所述減速電機(jī)停機(jī),導(dǎo)航受電刀位置鎖定,此時(shí)所述減速電機(jī)的下連接板翹起,所述減速電機(jī)的重力加上所述復(fù)位彈簧的拉力作用在接地滑輪上,所述接地滑輪的左、右導(dǎo)電錐體與所述左、右接地電軌的左、右棱角滾動(dòng)接觸,接觸壓強(qiáng)大,導(dǎo)電良好、可靠,所述火線炭刷依靠彈簧壓力與所述地下電軌滑動(dòng)連接,所述智能充電模塊的電源線分別連接接地滑輪和火線炭刷,智能充電模塊的輸出線連接蓄電池組,實(shí)現(xiàn)所述無人駕駛公交車與導(dǎo)航槽的電源連接;所述無人駕駛公交車在行駛中左、右偏離路面中線一定范圍時(shí),導(dǎo)航受電刀跟隨所述減速電機(jī)被迫左、右滑動(dòng),所述刀型骨架與所述軌道槽口保持平行,在軌道槽口左、右邊處于滑動(dòng)摩擦狀態(tài)。
所述無人駕駛公交車的有益效果在于:所述無人駕駛公交車是在普通純電動(dòng)汽車基礎(chǔ)上改造,其導(dǎo)航系統(tǒng)主要增加了導(dǎo)航控制箱和導(dǎo)航槽,利用導(dǎo)航槽導(dǎo)航的優(yōu)點(diǎn)在于:結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高、容易制造、成本低,不僅解決現(xiàn)有無人駕駛公交車視覺導(dǎo)航的可靠性問題以及成本問題,又解決純電動(dòng)汽車的供電問題,所述導(dǎo)航槽軌道槽口只有3厘米,槽口與路面一平,不影響城市道路十字路口或者人行橫道上車輛及行人的通行,導(dǎo)航槽既不占用路面,又不影響交通,也不影響市容;所述無人駕駛公交車不僅能夠?yàn)槿藗兲峁┛煽康娜詣?dòng)智能化的公交服務(wù),而且不用燃料,節(jié)能環(huán)保,不僅提高了社會(huì)、經(jīng)濟(jì)效益,更重要的是,城市空氣污染、霧霾天氣將會(huì)大大改善。
附圖說明
圖1為無人駕駛公交車右視整體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為無人駕駛公交車導(dǎo)航槽路線結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為導(dǎo)航控制箱后視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為導(dǎo)航控制箱右視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為導(dǎo)航槽后視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6為導(dǎo)航槽右視結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖作進(jìn)一歩說明。
在圖1、圖2中,所述無人駕駛公交車屬于純電動(dòng)公交車,車后輪設(shè)置差速器1,差速器上設(shè)置動(dòng)力電機(jī)2,車廂外頂部前端設(shè)置室外攝像機(jī)3,車廂內(nèi)頂部設(shè)置室內(nèi)攝像機(jī)4,車廂內(nèi)左、右邊設(shè)置語音播放器5,車廂底層后面設(shè)置蓄電池組6,車廂前的駕駛室儀表臺(tái)左邊設(shè)置車載計(jì)算機(jī)7,車載計(jì)算機(jī)面板上設(shè)置模式轉(zhuǎn)換開關(guān)8和跟蹤指示燈9,車載計(jì)算機(jī)內(nèi)設(shè)置智能控制模塊、寬帶通信接收、發(fā)射模塊和智能充電模塊;駕駛室左前方設(shè)置方向盤10,方向盤下端連接方向桿11,方向桿下端設(shè)置方向機(jī)12,所述方向盤、方向桿以及方向機(jī)組成常規(guī)的手動(dòng)方向機(jī);所述方向機(jī)上端固定空心式蝸輪減速器13,空心式蝸輪減速器左端設(shè)置伺服電機(jī)14,空心式蝸輪減速器上端設(shè)置空心式電磁離合器15,所述方向桿穿進(jìn)空心式蝸輪減速器和空心式電磁離合器的中心孔,所述空心式蝸輪減速器、伺服電機(jī)、空心式電磁離合器以及方向機(jī)組成一體化的電動(dòng)方向機(jī);駕駛室左下端設(shè)置制動(dòng)踏板16,制動(dòng)踏板上端設(shè)置腳踏制動(dòng)泵17,腳踏制動(dòng)泵右側(cè)設(shè)置電動(dòng)制動(dòng)泵18,制動(dòng)踏板右邊設(shè)置調(diào)速踏板19,調(diào)速踏板下端設(shè)置霍爾調(diào)速器20;車輛前燈左、右端設(shè)置前左、右激光雷達(dá)21,車輛后燈左、右端設(shè)置后左、右激光雷達(dá)22,車廂右邊設(shè)置電動(dòng)前門23和電動(dòng)后門24,電動(dòng)前門和電動(dòng)后門的上端設(shè)置前減速電機(jī)25和后減速電機(jī)26,電動(dòng)前門后邊設(shè)置投幣箱27,投幣箱上端設(shè)置刷卡機(jī)28;所述無人駕駛公交車底盤中部設(shè)置導(dǎo)航控制箱29,導(dǎo)航控制箱下端設(shè)置窗口,所述窗口前下端設(shè)置左、右跟蹤光頭,窗口內(nèi)設(shè)置導(dǎo)航受電刀30,所述導(dǎo)航受電刀內(nèi)部設(shè)置紅外接收管一、下端設(shè)置火線炭刷、中部設(shè)置接地滑輪;所述無人駕駛公交車運(yùn)行在城市公交線路上,所述公交線路設(shè)置始發(fā)站31、末發(fā)站32,所述公交線路是一條雙向道路,雙向道路的路面上設(shè)置導(dǎo)航槽33,雙向道路中間設(shè)置隔離欄34,始發(fā)站、末發(fā)站之間的來往路線是循環(huán)的上、下單向道路35、36,上單向道路的直行車道中線設(shè)置上導(dǎo)航槽,下單向道路的直行車道中線設(shè)置下導(dǎo)航槽,上導(dǎo)航槽的上端和下導(dǎo)航槽的下端,均設(shè)置若干不同地址的站臺(tái)37,所述的導(dǎo)航槽是上、下導(dǎo)航槽連接成封閉的導(dǎo)航槽環(huán)線,位于始發(fā)站、末發(fā)站以及各個(gè)站臺(tái)的變道轉(zhuǎn)彎的導(dǎo)航槽路線均為弧線,在上、下導(dǎo)航槽內(nèi)部,位于始發(fā)站、末發(fā)站、十字路口、以及各個(gè)站臺(tái)附近設(shè)置若干導(dǎo)航路由器38,所述導(dǎo)航路由器內(nèi)部設(shè)置寬帶無線發(fā)射與接收電路、發(fā)射、接收天線、不同地址信息的編碼電路和紅外發(fā)射管一;所述導(dǎo)航槽平面上設(shè)置左、右接地電軌,所述左、右接地電軌之間設(shè)置軌道槽口,所述導(dǎo)航受電刀導(dǎo)入導(dǎo)航槽的軌道槽口,左、右接地電軌與導(dǎo)航受電刀的接地滑輪滾動(dòng)連接;所述導(dǎo)航槽內(nèi)中部設(shè)置火線電軌,火線電軌通過導(dǎo)航受電刀與所述火線炭刷滑動(dòng)連接;在車載計(jì)算機(jī)的控制下,所述無人駕駛公交車沿所述導(dǎo)航槽的軌跡導(dǎo)航行駛,所述導(dǎo)航槽的軌跡是公交車從始發(fā)站到末發(fā)站來往行駛的封閉循環(huán)路線的軌跡,包括靠近公交站臺(tái)時(shí)變道的軌跡和來往經(jīng)過所有十字路口轉(zhuǎn)彎變道的軌跡,所述公交線路上的始發(fā)站附近設(shè)置供電監(jiān)控站39,所述供電監(jiān)控站設(shè)置調(diào)度監(jiān)控室和供電室,所述調(diào)度監(jiān)控室內(nèi)設(shè)置監(jiān)控電腦和電腦網(wǎng)線,所述供電室內(nèi)設(shè)置交流電源以及供電火線和供電地線;所述智能控制模塊設(shè)置若干輸入、輸出端,所述寬帶通信接收、發(fā)射模塊設(shè)置接收、發(fā)射天線,所述模式轉(zhuǎn)換開關(guān)、左、右跟蹤光頭、紅外接收管一、室外攝像機(jī)、室內(nèi)攝像機(jī)、激光雷達(dá)、霍爾調(diào)速器的輸出端分別連接智能控制模塊的相關(guān)輸入端,所述動(dòng)力電機(jī)、伺服電機(jī)、空心式電磁離合器、跟蹤指示燈、前減速電機(jī)、后減速電機(jī)、霍爾調(diào)速器、電動(dòng)制動(dòng)泵的負(fù)載端分別連接智能控制模塊的相關(guān)輸出端,所述室外攝像機(jī)、室內(nèi)攝像機(jī)、語音播放器的輸出端分別連接寬帶通信接收、發(fā)射模塊的相關(guān)輸入端,所述調(diào)度監(jiān)控室內(nèi)的電腦網(wǎng)線連接導(dǎo)航槽內(nèi)部所有的導(dǎo)航路由器的輸入端,車載計(jì)算機(jī)內(nèi)部的寬帶通信接收、發(fā)射模塊的輸入、輸出端分別連接智能控制模塊的相關(guān)輸入、輸出端,通過寬帶通信發(fā)射、接收天線,所述調(diào)度監(jiān)控室不僅能實(shí)時(shí)監(jiān)控,而且可以遙控?zé)o人駕駛公交車;供電室內(nèi)所述的供電火線經(jīng)過地下電纜與導(dǎo)航槽內(nèi)所述的火線電軌連接,供電室內(nèi)所述的供電地線經(jīng)過地下電纜與導(dǎo)航槽內(nèi)所述的左、右接地電軌連接,所述火線炭刷、接地滑輪的輸出線連接所述智能充電模塊輸入端,智能充電模塊輸出端連接所述蓄電池組;當(dāng)所述模式轉(zhuǎn)換開關(guān)切換在有人駕駛模式下,車載計(jì)算機(jī)控制所述空心式電磁離合器與所述方向桿分離,方向盤成為常規(guī)的手動(dòng)方向機(jī)模式,駕駛室內(nèi)制動(dòng)踏板和調(diào)速踏板均成為常規(guī)的有人駕駛模式,所述跟蹤指示燈工作在有人監(jiān)控狀態(tài);當(dāng)模式轉(zhuǎn)換開關(guān)切換在無人駕駛模式下,車載計(jì)算機(jī)控制所述空心式電磁離合器與所述方向桿吸合,方向盤成為電動(dòng)方向機(jī)模式,所述霍爾調(diào)速器、電動(dòng)制動(dòng)泵、電動(dòng)前門和電動(dòng)后門均由車載計(jì)算機(jī)控制,在導(dǎo)航槽的導(dǎo)航下,所述無人駕駛公交車沿所述導(dǎo)航槽的軌跡導(dǎo)航行駛,所述左、右跟蹤光頭探測(cè)軌道槽口的輸出信號(hào)經(jīng)過車載計(jì)算機(jī)識(shí)別后,控制所述電動(dòng)方向機(jī)左、右轉(zhuǎn)向,使左、右跟蹤光頭始終跟蹤所述軌道槽口的軌跡,所述無人駕駛公交車根據(jù)激光雷達(dá)探測(cè)到的障礙物距離,室內(nèi)攝像機(jī)拍攝的乘客圖像識(shí)別信息,室外攝像機(jī)拍攝的交通紅綠燈圖像識(shí)別信息,各種信息通過車載計(jì)算機(jī)的計(jì)算、綜合分析、比較、處理、準(zhǔn)確控制無人駕駛公交車開門、關(guān)門、語音報(bào)站提示、起步、加速、減速、轉(zhuǎn)彎和停車的一系列動(dòng)作;導(dǎo)航受電刀的紅外接收管一,接受每一個(gè)導(dǎo)航路由器紅外發(fā)射管一照射后都要向車載計(jì)算機(jī)報(bào)告具體地址信息,車載計(jì)算機(jī)按照該地址信息以及各種傳感器信息和程序?qū)o人駕駛公交車進(jìn)行智能化控制,比如到達(dá)各個(gè)站點(diǎn)準(zhǔn)確停車、開、關(guān)車門、起步、加速,或者遇到紅綠燈,攝像機(jī)圖像識(shí)別紅綠燈標(biāo)志后,控制車輛停車、起步、加速;在無人駕駛模式下,所述的導(dǎo)航槽一方面給無人駕駛公交車導(dǎo)航,另一方面給無人駕駛公交車供電,所述供電室內(nèi)交流電源的供電火線和供電地線經(jīng)過所述火線電軌和所述左、右接地電軌連接到所述智能充電模塊給所述蓄電池組充電;所述導(dǎo)航槽與所述供電監(jiān)控站組成獨(dú)立的某一路公交導(dǎo)航槽單元,在城市公交路線中,可以設(shè)置若干個(gè)所述公交導(dǎo)航槽單元。
在圖3、圖4中,所述無人駕駛公交車底盤中部設(shè)置矩形安裝口,矩形安裝口內(nèi)安裝導(dǎo)航控制箱,所述導(dǎo)航控制箱的外殼由上、下箱體連接成整體,所述上箱體40下端口設(shè)置四邊形的上連接邊,所述下箱體41上端口設(shè)置四邊形的下連接邊,所述上、下連接邊四周均設(shè)置若干連接孔,由若干螺絲釘42將上、下連接邊緊固在所述矩形安裝口四周的螺母孔內(nèi),所述下箱體的前左、右端設(shè)置左、右軸孔,左、右軸孔內(nèi)緊配合安裝水平滑軸43,水平滑軸上設(shè)置長(zhǎng)軸承架44,長(zhǎng)軸承架左端內(nèi)圓設(shè)置左雙向軸承45、右端內(nèi)圓設(shè)置右雙向軸承46,所述左、右雙向軸承在水平滑軸上無論是旋轉(zhuǎn)或者是水平直線運(yùn)動(dòng),左、右雙向軸承均處于滾動(dòng)摩擦狀態(tài),阻力很小,所述長(zhǎng)軸承架左、右上端焊接n型支架47,n型支架后上端設(shè)置三角形的上連接板48,上連接板后端設(shè)置軸承架及上軸承49;所述長(zhǎng)軸承架左、右下端焊接u型支架50,u型支架后下端設(shè)置三角形的下連接板51,下連接板后端設(shè)置軸承架及下軸承52,所述上、下軸承內(nèi)圓安裝立軸53,立軸中部安裝減速電機(jī),所述減速電機(jī)設(shè)置蝸輪、蝸桿減速器54,所述蝸輪、蝸桿減速器設(shè)置減速機(jī)架55,所述減速機(jī)架前端設(shè)置立軸套,立軸套內(nèi)圓與所述立軸緊配合安裝,減速機(jī)架的后端設(shè)置驅(qū)動(dòng)電機(jī)56,所述立軸套前端設(shè)置復(fù)位桿57,復(fù)位桿前端設(shè)置復(fù)位彈簧58,復(fù)位彈簧前端掛在所述下箱體下端的內(nèi)前端,所述減速機(jī)架、立軸套及復(fù)位桿是一體化的鋁合金鑄件,所述減速電機(jī)不僅能夠圍繞所述立軸左、右旋轉(zhuǎn),又能圍繞所述水平滑軸上、下旋轉(zhuǎn)和左、右平移,所述減速電機(jī)的重力使所述下連接板落在下箱體的底部,所述減速電機(jī)在左、右外力作用下,能夠在水平滑軸的左、右端范圍內(nèi)水平位移,減速電機(jī)在沒有其他外力作用下,復(fù)位彈簧的拉力使減速電機(jī)保持在水平滑軸的中間位置,使復(fù)位桿保持在拉直狀態(tài);所述減速機(jī)架中部設(shè)置軸承架,軸承架內(nèi)圓設(shè)置左、右軸承59、60,所述蝸輪、蝸桿減速器設(shè)置驅(qū)動(dòng)軸61,所述驅(qū)動(dòng)軸安裝在所述左、右軸承內(nèi)圓,所述驅(qū)動(dòng)軸右端安裝導(dǎo)航受電刀,所述導(dǎo)航受電刀設(shè)置刀型骨架62,所述刀型骨架是用高強(qiáng)度塑料制造的注塑件,刀型骨架厚度為2.5厘米,刀型骨架上端設(shè)置軸孔,軸孔與驅(qū)動(dòng)軸緊配合安裝,刀型骨架中部設(shè)置輪圈架63,刀型骨架中下部設(shè)置紅外接收管一64,刀型骨架下端設(shè)置炭刷架,所述刀型骨架、輪圈架和炭刷架內(nèi)部均設(shè)置線路通道,炭刷架內(nèi)上端設(shè)置彈簧65、下端設(shè)置火線炭刷66,火線炭刷上端設(shè)置輸出火線,輸出火線經(jīng)過所述線路通道連接到所述智能充電模塊的火線輸入端,所述紅外接收管一的輸出線,經(jīng)過所述線路通道連接所述智能控制模塊相關(guān)輸入端;所述輪圈架左、右端設(shè)置左、右導(dǎo)電輪架67、68,所述左、右導(dǎo)電輪架為扇形,選用彈性銅片制造,所述輪圈架中心設(shè)置接地滑輪69,所述接地滑輪的直徑截面為菱形,接地滑輪設(shè)置左、右導(dǎo)電錐體,接地滑輪中心設(shè)置滾針軸承及輪軸,所述輪軸兩端安裝在左、右導(dǎo)電輪架下端軸孔內(nèi),支撐接地滑輪,所述左、右導(dǎo)電輪架與所述左、右導(dǎo)電錐體兩端是彈性接觸,接地滑輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),接地滑輪與左、右導(dǎo)電輪架滑動(dòng)連接在導(dǎo)電狀態(tài),左、右導(dǎo)電輪架上端連接輸出地線,輸出地線經(jīng)過所述線路通道連接到所述智能充電模塊地線輸入端,智能充電模塊輸出端連接到所述蓄電池組;所述無人駕駛公交車由駕駛員操作時(shí),所述模式轉(zhuǎn)換開關(guān)切換在有人駕駛模式,所述模式轉(zhuǎn)換開關(guān)輸出電信號(hào)到智能控制模塊相關(guān)輸入端,智能控制模塊某輸出端負(fù)電壓到驅(qū)動(dòng)電機(jī),所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)反轉(zhuǎn),驅(qū)動(dòng)導(dǎo)航受電刀向后、向上抬起;所述蓄電池組前端車底盤下設(shè)置霍爾傳感器70,導(dǎo)航受電刀后端設(shè)置柱型永磁體一71,當(dāng)導(dǎo)航受電刀抬高到柱型永磁體一接觸到霍爾傳感器時(shí),霍爾傳感器輸出電信號(hào)到智能控制模塊相關(guān)輸入端,智能控制模塊某輸出端零電壓到所述驅(qū)動(dòng)電機(jī),使導(dǎo)航受電刀停止在收藏狀態(tài);所述導(dǎo)航控制箱的下箱體下端中部設(shè)置窗口72,下箱體后下端中部也設(shè)置窗口,所述窗口的寬度是無人駕駛公交車行駛中左、右偏離車道中線的活動(dòng)范圍,所述窗口前下端中部設(shè)置左、右跟蹤光頭73、74,所述左、右跟蹤光頭是光反饋傳感器,光頭之間距離略小于3厘米,所述軌道槽口平行距離為3厘米,當(dāng)駕駛員將無人駕駛公交車行駛在車道中線,左、右光頭的光束照射在軌道槽口左、右端時(shí),左、右跟蹤光頭輸出電信號(hào)到智能控制模塊相關(guān)輸入端,智能控制模塊某輸出端信號(hào)電壓到駕駛室跟蹤指示燈,所述跟蹤指示燈亮,提示駕駛員導(dǎo)航受電刀已經(jīng)對(duì)準(zhǔn)了軌道槽口,此時(shí)駕駛員將模式轉(zhuǎn)換開關(guān)切換在無人駕駛模式,智能控制模塊某輸出端正電壓到所述驅(qū)動(dòng)電機(jī),所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)正轉(zhuǎn),驅(qū)動(dòng)導(dǎo)航受電刀導(dǎo)向所述軌道槽口,導(dǎo)航受電刀的寬度略小于軌道槽口的寬度,使導(dǎo)航受電刀準(zhǔn)確、可靠地導(dǎo)入軌道槽口;所述導(dǎo)航控制箱的下箱體左下端設(shè)置紅外發(fā)射管二75、右下端設(shè)置紅外接收管二76,紅外發(fā)射管二光束照射紅外接收管二,當(dāng)所述導(dǎo)航受電刀導(dǎo)入所述軌道槽口后接近垂直時(shí),導(dǎo)航受電刀遮擋紅外發(fā)射管二的光束,導(dǎo)致紅外接收管二輸出電信號(hào)到智能控制模塊相關(guān)輸入端,智能控制模塊某輸出端零電壓到所述驅(qū)動(dòng)電機(jī),導(dǎo)航受電刀立即停止,所述蝸輪、蝸桿減速器停止時(shí)具有鎖定功能,此時(shí)自動(dòng)受電刀穩(wěn)定在接近垂直狀態(tài),所述火線炭刷與所述火線電軌接觸,所述接地滑輪的左、右導(dǎo)電錐體與所述左、右接地電軌的左、右棱角接觸;在車輛沿所述導(dǎo)航槽的軌跡直線行駛的過程中,所述左、右跟蹤光頭探測(cè)到的偏離導(dǎo)航槽的信號(hào)經(jīng)過車載計(jì)算機(jī)識(shí)別后,控制所述電動(dòng)方向機(jī)左、右轉(zhuǎn)向,使車載計(jì)算機(jī)在軌道槽口的小范圍內(nèi)糾正車輛偏離導(dǎo)航槽的方向;所述導(dǎo)航控制箱的上箱體內(nèi)上端設(shè)置左霍爾傳感器77和右霍爾傳感器78,所述減速電機(jī)的上連接板左上端設(shè)置柱型永磁體二79,在車輛行駛的過程中,沿所述導(dǎo)航槽的軌跡遇到導(dǎo)航槽向左轉(zhuǎn)彎變道的弧線時(shí),柱型永磁體二接近左霍爾傳感器,所述左霍爾傳感器輸出偏離導(dǎo)航槽的信號(hào)到智能控制模塊相關(guān)輸入端,智能控制模塊某輸出端正電壓到伺候電機(jī),所述伺候電機(jī)正轉(zhuǎn),控制所述電動(dòng)方向機(jī)左轉(zhuǎn)向,遇到導(dǎo)航槽向右轉(zhuǎn)彎變道的弧線時(shí),柱型永磁體二接近右霍爾傳感器,所述右霍爾傳感器輸出偏離導(dǎo)航槽的信號(hào)到智能控制模塊相關(guān)輸入端,智能控制模塊某輸出端負(fù)電壓到伺候電機(jī),所述伺候電機(jī)反轉(zhuǎn),控制所述電動(dòng)方向機(jī)右轉(zhuǎn)向,使車載計(jì)算機(jī)在所述窗口的大范圍內(nèi)糾正車輛偏離導(dǎo)航槽的方向。
在圖5、圖6中,所述無人駕駛公交車設(shè)置導(dǎo)航槽,所述導(dǎo)航槽由水泥槽、水溝臺(tái)、排水溝、絕緣柱、導(dǎo)電槽架、火線電軌、左、右蓋板、左、右接地電軌、軌道槽口組成,所述導(dǎo)航槽設(shè)置在城市交通任何一路循環(huán)行駛的公交線路上,所述的公交線路為雙向道路,每條單向道路又分左轉(zhuǎn)車道、直行車道、右轉(zhuǎn)車道,所述導(dǎo)航槽設(shè)置在直行車道或者變道路面的中線區(qū)域,所述中線區(qū)域的路面開挖成長(zhǎng)壕溝,長(zhǎng)壕溝內(nèi)設(shè)置水泥槽80,所述水泥槽的長(zhǎng)度2倍于所述單向道路的長(zhǎng)度,水泥槽底部中線設(shè)置水溝臺(tái)81,水溝臺(tái)左、右側(cè)是排水溝82、83,水溝臺(tái)上端設(shè)置無數(shù)個(gè)絕緣柱84,絕緣柱選用高壓線瓷瓶,絕緣柱之間的距離均為8米,絕緣柱上端均設(shè)置導(dǎo)電槽架85,導(dǎo)電槽架下端中央設(shè)置凹面,凹面與所述高壓線瓷瓶上端吻合,用A、B膠將導(dǎo)電槽架與高壓線瓷瓶粘連為一體;絕緣柱下端均固定連接板86,連接板均固定在水溝臺(tái)上預(yù)設(shè)的無數(shù)個(gè)左、右螺絲釘87、88上;所述導(dǎo)電槽架向上的槽口為弧形,槽口上前、后端均安裝火線電軌,所述火線電軌的截面為弧形,火線電軌上端的凹面是光滑弧面,火線電軌凹面底部中線設(shè)置5個(gè)漏水孔89,火線電軌位于水泥槽截面中心,對(duì)地絕緣,有效防止路面雨水侵蝕,火線電軌的長(zhǎng)度8米,火線電軌前、后下端設(shè)置前、后螺絲釘,導(dǎo)電槽架的槽口前、后端均設(shè)置螺孔,前火線電軌90的后螺絲釘裝進(jìn)導(dǎo)電槽架的前螺孔,后火線電軌91的前螺絲釘裝進(jìn)導(dǎo)電槽架的后螺孔,由前、后螺絲帽92、93將前、后火線電軌和導(dǎo)電槽架緊固在一起,前、后火線電軌前、后端接口均對(duì)齊、緊靠,所述導(dǎo)電槽架將所有地下電軌前、后端接口連接為導(dǎo)電狀態(tài),由無數(shù)獨(dú)立的火線電軌連接成長(zhǎng)距離火線電軌;所述水泥槽的上端設(shè)置無數(shù)個(gè)水泥預(yù)制的左、右蓋板94、95,所有左、右蓋板的中線均制造左、右榫眼,所述水泥槽的上端制造無數(shù)個(gè)左、右榫頭96、97,所有左、右蓋板的榫眼均與所有水泥槽的榫頭對(duì)口,所有左、右蓋板的前、后端接口均對(duì)齊、均與地面一平,連接成長(zhǎng)距離左、右蓋板;所述左、右蓋板內(nèi)側(cè)的截面為三角形支撐體,左、右支撐體內(nèi)端均制造左、右臺(tái)階,所述左、右臺(tái)階上面設(shè)置左、右接地電軌98、99,所述接地電軌毎根8米,接地電軌為三角鐵鋼材,接地電軌前、后端設(shè)置前、后沉頭螺絲釘孔,所述左、右臺(tái)階均設(shè)置安裝孔,所述左、右臺(tái)階下面設(shè)置左、右導(dǎo)電板100、101,左、右導(dǎo)電板前、后端設(shè)置螺絲釘孔,由左、右沉頭螺絲釘102、103通過左、右接地電軌孔、左、右臺(tái)階安裝孔、左、右導(dǎo)電板孔及左、右螺絲帽,將無數(shù)個(gè)接地電軌和導(dǎo)電板與左、右臺(tái)階緊固連接,所述導(dǎo)電板將所有接地電軌前、后端的接口連接為導(dǎo)電狀態(tài),所有左、右接地電軌的前、后端接口均對(duì)齊、均與地面一平,連接成長(zhǎng)距離左、右接地電軌,長(zhǎng)距離左、右接地電軌之間設(shè)置軌道槽口104,所述軌道槽口的平行距離為3厘米,所述軌道槽口是所述導(dǎo)航受電刀的入口;在所述導(dǎo)航槽內(nèi)部,所述火線電軌與左、右接地電軌之間平行距離的設(shè)定以及所述水泥槽空間大小的設(shè)定,應(yīng)滿足火線電軌與地之間在潮濕的條件下高電壓的絕緣要求;所述導(dǎo)航槽設(shè)置在公交線路往返行駛的雙向車道上,導(dǎo)航槽是封閉的環(huán)線,所述的公交線路上設(shè)置始發(fā)站和末發(fā)站,導(dǎo)航槽在始發(fā)站和末發(fā)站臺(tái)的轉(zhuǎn)彎軌跡是弧線,始發(fā)站和末發(fā)站之間設(shè)置若干不同地址的站臺(tái),始發(fā)站和末發(fā)站之間經(jīng)過若干有紅綠燈的十字路口,所述導(dǎo)航槽的軌跡在經(jīng)過每一個(gè)公交站臺(tái)時(shí),導(dǎo)航槽靠近站臺(tái),導(dǎo)航槽靠近站臺(tái)的轉(zhuǎn)彎軌跡是弧線,所述導(dǎo)航路由器設(shè)置在水泥槽的左墻壁及左預(yù)制板下端,所述導(dǎo)航路由器內(nèi)部設(shè)置寬帶無線發(fā)射與接收電路、發(fā)射、接收天線、地址信號(hào)編碼電路和紅外發(fā)射電路,所述寬帶無線發(fā)射與接收電路的輸入端連接監(jiān)控電腦網(wǎng)線,所述地址信號(hào)編碼電路內(nèi)部分別刻錄不同的地址信息,所述導(dǎo)航路由器設(shè)置條形窗口,條形窗口內(nèi)設(shè)置紅外發(fā)射管一105,所述紅外發(fā)射電路輸出端連接紅外發(fā)射管一,所述導(dǎo)航受電刀左端中部設(shè)置紅外接收管一,所述無人駕駛公交車行駛中,當(dāng)紅外接收管一接近紅外發(fā)射管一時(shí),所述紅外發(fā)射管一發(fā)射的紅外光照射紅外接收管一,紅外接收管一的輸出端連接智能控制模塊相關(guān)輸入端,導(dǎo)航路由器地址信號(hào)通過紅外接收管一傳輸?shù)杰囕d計(jì)算機(jī)。
所述公交線路上的始發(fā)站附近設(shè)置供電監(jiān)控站,所述供電監(jiān)控站設(shè)置調(diào)度監(jiān)控室和供電配電房,所述調(diào)度監(jiān)控室里設(shè)置調(diào)度監(jiān)控電腦,配電房設(shè)置配電柜,配電柜內(nèi)交流電源的火線為供電火線,供電火線由地下電纜連接到所述火線電軌,配電柜內(nèi)交流電源的地線為供電地線,供電地線由地下電纜連接到所述左、右接地電軌,配電柜交流電的電壓值根據(jù)電動(dòng)汽車技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定,所述調(diào)度監(jiān)控電腦設(shè)置電腦網(wǎng)線,電腦網(wǎng)線從地下連接所有導(dǎo)航路由器輸入端,所述調(diào)度監(jiān)控電腦的指揮人員,根據(jù)無人駕駛公交車的運(yùn)行狀況實(shí)時(shí)監(jiān)控,可以對(duì)無人駕駛公交車進(jìn)行人工操作。
所述導(dǎo)航受電刀落入軌道槽口時(shí),導(dǎo)航受電刀的接地滑輪支撐在所述軌道槽口,導(dǎo)航受電刀下端的所述火線炭刷與火線電軌上端的光滑弧面滑動(dòng)接觸,導(dǎo)航受電刀垂直于火線電軌時(shí),所述減速電機(jī)停機(jī),導(dǎo)航受電刀位置鎖定,此時(shí)所述減速電機(jī)的下連接板翹起,所述減速電機(jī)的重力加上所述復(fù)位彈簧的拉力作用在接地滑輪上,所述接地滑輪的左、右導(dǎo)電錐體與所述左、右接地電軌的左、右棱角滾動(dòng)接觸,接觸壓強(qiáng)大,導(dǎo)電良好、可靠,所述火線炭刷依靠彈簧壓力與所述地下電軌滑動(dòng)連接,所述智能充電模塊的電源線分別連接接地滑輪和火線炭刷,智能充電模塊的輸出線連接蓄電池組,實(shí)現(xiàn)所述無人駕駛公交車與導(dǎo)航槽的電源連接;所述無人駕駛公交車在行駛中左、右偏離路面中線一定范圍時(shí),導(dǎo)航受電刀跟隨所述減速電機(jī)被迫左、右滑動(dòng),所述刀型骨架與所述軌道槽口保持平行,在軌道槽口左、右邊處于滑動(dòng)摩擦狀態(tài)。