一种基于AGV车阵的大型飞艇转运放飞方法与流程

本发明属于大型飞艇技术领域，具体涉及一种基于agv车阵的大型飞艇转运放飞方法。

背景技术：

近年来，随着平流层飞艇飞行指标的不断提高，应用场合的不断拓展，搭载载荷的不断增加，飞艇囊体体积也随之增大，惯性特性愈加明显，飞艇在转运过程中极易受地面风影响，将承受风场扰流、地面侧风、风场突变等多种因素的影响。因此现在大型飞艇的主要发放方式是先在艇库内完成组装充气，再由转运系统牵引飞艇出库完成放飞。

根据转运系统的移动方式，目前大型飞艇的转运放飞方法主要分为两大类：一类是车载式转运放飞。但车载式转运放飞需要人为控制载车的行进方向，尤其是飞艇由多辆载车牵引时，必须保证所有载车间的同步性，以免因载车间的不同步造成飞艇结构破坏；此外由一辆载车牵引飞艇转运时，需要载车具备较大的空间尺寸和重量，对载车整体的结构强度和稳定性要求较高；

另一类是轨道式转运放飞。但轨道式转运放飞需要在艇库与放飞点间修建转运轨道，建设成本较高，且飞艇转运只能沿轨道方向行进，无法满足特定风向下的转运放飞的要求。

随着飞艇体积的不断增加，现有的放飞方法局限性凸显无法满足更高标准更灵活机动的放飞需求，需要研究新的大型飞艇的放飞方法，以适应不断增大的飞艇囊体顺利完成放飞。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决由于多辆载车牵引大型飞艇转运过程中不同步导致飞艇结构破坏的技术问题。

为解决上述技术问题，提出一种基于agv(automaticguidedvehicle，自动引导小车)车阵的大型飞艇转运放飞方法，其技术方案如下：

步骤一、若干辆agv小车根据飞艇样式组成可同步运动的agv车阵；

若干辆agv小车均安装测距设备，agv小车组成车阵整体运动时，以其中一辆agv小车为基准，其余每个agv小车同时监测与相邻agv小车之间的距离，保持agv车阵行驶过程中各agv小车间的距离不变，在agv小车的控制程序中设置阈值，并实时反馈车速调整，使所有agv小车均保持同步运动；

步骤二、飞艇充气，之后锚泊于agv车阵之上；

每一辆agv小车上均装备有系留装置，缆绳一端与agv小车上的系留装置连接，另一端与飞艇上的拉袢连接，实现飞艇在agv车阵上的锚泊；

进一步的，修建艇库，并在艇库内设置飞艇专用转运道路，用于飞艇的充气和转运。

步骤三、agv车阵沿导引路线自动行驶，搭载飞艇驶出艇库；

每一辆agv小车均装备有电磁或光学等自动导引装置，按照设定的导引路线自动行驶；

步骤四、agv车阵牵引飞艇至合适位置完成飞艇发放。

本发明的有益效果：

1)和车载式飞艇的放飞方法相比，采用本发明实现的基于agv小车的大型飞艇转运放飞方法，由若干agv小车构成的agv车阵调整效率高，同步性强，有效克服了车载式放飞方法难以同步容易造成飞艇结构损坏的问题，安全可控，具备高度的可靠性；由多辆载车模块化组合成的转运系统能实现不同类型飞艇快速、平稳、安全转运放飞。

2)可通过协同控制agv小车形成多种尺寸的agv车阵，同时各agv小车之间距离可以灵活调整，能够满足不同类型飞艇的转运放飞需求；

3)能够实现大型飞艇转运系统自动化行驶，减少人工操作环节，降低人为操作失误概率；

附图说明

图1为实施例1中agv小车在系留区组成agv车阵示意图；

图2为实施例1中agv车阵搭载飞艇转运示意图图；

图3为实施例1中飞艇在agv车阵上完成放飞的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。

agv是自动导引小车(automaticguidedvehicle)的英文缩写，是指装备有电磁或光学等自动导引装置，能够按照规定的导引路线行走，具有小车运行和停车装置、安全保护装置以及各种移载功能的运输小车。它对于工作环境具有较好的适应性，可以充分利用工作环境的空间，相对容易地更改运行线路，具有灵活的物料搬运能力。

本发明的主要思路如下，集结若干辆agv小车形成agv车阵，即若干辆agv小车在接收指令后组成agv车阵，agv车阵中其两侧和前后端的agv小车上装备有系留装置，通过缆绳与飞艇相连，实现飞艇的锚泊；agv车阵中间的agv小车上可安装作业面，用于支撑飞艇的吊舱或尾部。以车阵中的一辆车充当领队车，领队车上的系统控制电脑按照预先规定的阵列间隔和外部控制中心发出的指令，生成一个虚拟的、可运动的虚拟阵形图；领队车上的系统控制电脑通过数据链收集编队中每辆小车的实时定位信息，计算各小车的实际位置与其在虚拟阵形图中位置的偏差，并将偏差值发送给编队内的所有对应车辆；各小辆的整车控制器按照领队车发来的位置偏差值，微调自身车速，使自身的实际位置与虚拟位置趋向重合。

agv车阵行进过程无人驾驶，采用自动循迹技术，安装在领队车上的循迹传感器检测领队车的位置，得到领队车与道路的位置偏差和斜角。总控制器将根据这些参数和任务要求自动进行修正，从而实现精确自动行驶。

本方法中的agv车阵可以按照指令自动完成阵列编队前进、后退、转弯、横移等功能。

本发明包括如下步骤：

步骤一、若干辆agv小车根据飞艇样式组成可同步运动的agv车阵；

若干辆agv小车均安装测距设备，agv小车组成车阵整体运动时，以其中一辆agv小车为基准，其余每个agv小车同时监测与相邻agv小车之间的距离，保持agv车阵行驶过程中各agv小车间的距离不变，在agv小车的控制程序中设置阈值，并实时反馈车速调整，使所有agv小车均保持同步运动；

每辆agv小车均装有测距设备，测距设备包含前置摄像头和后置摄像头，用于识别前进和后退过程中路面导航线位置以及识别路标。每台车上安装有激光雷达，用于实时监测与邻车和前车距离。小车前后轮均采用动力与转向集成控制，驱动电机用于提供动力调节前后车距离，转向电机用于调整车身角度，保证小车中轴线与引导路线重合。

步骤二、飞艇充气，之后锚泊于agv车阵之上；

给飞艇充气，这里为了更好的给飞艇充气并实现转运，可以修建艇库，同时也为agv小车的停放和维护提供场所，agv小车整齐排列停留在艇库，为艇库内飞艇的组装充气留出了足够空间，同时也避免了天气因素对飞艇充气造成的影响。且艇库内设置飞艇专用转运道路，便于布置引导线，供agv小车识别和循迹行驶。在具有艇库和飞艇专用转运道路的条件下，本方法能取得更好效益

每一辆agv小车上均装备有系留装置，缆绳一端与agv小车上的系留装置连接，另一端与飞艇上的拉袢连接，实现飞艇在agv车阵上的锚泊；

agv小车上有供系留装置安装的接口，根据车阵形式在需要布置系留点的小车上安装系留装置。系留装置内置有卷扬机，可通过卷扬机收放缆绳调整飞艇的锚泊高度。

步骤三、agv车阵沿导引路线自动行驶，搭载飞艇驶出艇库；

每一辆agv小车均装备有电磁或光学等自动导引装置，按照设定的导引路线自动行驶；

实现车阵的自动引导采用循迹技术，在艇库内及场外道路预先设置引导路线，供小车上的循迹传感器识别，获取自身与引导线的相对位置信息，总控制系统根据各小车传回的信息计算各小车的实际位置与其在预先设定的虚拟阵形图中位置的偏差，并将偏差值发反馈给各小车；各小车按照控制系统发来的位置偏差值，微调自身车速，使自身的实际位置与虚拟位置趋向重合，最终使阵列编队内的所有小车保持稳定的等间距运动。总控制系统将根据这些参数自动进行修正，从而实现精确自动行驶。

步骤四、agv车阵牵引飞艇至合适位置完成飞艇发放。

实施例1

如图1-3所示，本例中发放的飞艇类型为大型软式飞艇,agv车阵由9辆agv小车成三列组成。按如下步骤实施本发明：

1)agv小车停留在停车区等候；

2)根据要转运的大型飞艇类型确定agv车阵形式，通过控制系统向各agv小车发送“系留待命”命令，1号至9号agv小车按预先设定的车阵形式沿预设的引导线自动行驶至系留区指定位置，组成agv车阵；

3)将组装充气完成的飞艇系留于agv车阵上，向agv车阵发送“前进”命令，agv车阵中的基准车沿导引路线按规定速度前进，其余agv小车跟随前进，并自动调整车速，搭载飞艇转运；

4)agv车阵按规定路线将飞艇牵引至预定的放飞点，解除飞艇与agv车阵的连接，飞艇放飞；

5)飞艇放飞后，向agv车阵发送“返航”命令，agv车阵沿导引路线返回至系留区停车；

6)所有agv小车返回至停车区各工位，进行充电、维护等工作。