本發(fā)明涉及工程車輛，具體涉及一種橡膠履帶在室內(nèi)工程車輛的控制方法。

背景技術(shù)：

1、現(xiàn)有技術(shù)中，中國發(fā)明專利cn103754281b提供了一種接地面積及松緊可調(diào)的履帶輪，在保證原有轉(zhuǎn)向、制動和傳動等功能外，通過控制接地面積調(diào)節(jié)機構(gòu)中雙作用液壓缸的充放油，即可實現(xiàn)公路、越野、極端條件三種路況條件下不同接地面積的調(diào)節(jié)；通過對履帶張緊機構(gòu)中張緊油缸的控制，可實現(xiàn)橡膠履帶的張緊和放松，保證車輛在行駛或轉(zhuǎn)向過程中不會發(fā)生履帶脫落現(xiàn)象，提高了車輛的路況適應能力。

2、橡膠履帶在某些特定場景下會比其他類型的履帶（比如鋼制履帶）更適合。例如，食品加工廠的工程車輛使用橡膠履帶，具有易于清潔，符合衛(wèi)生標準，保障食品產(chǎn)安全等優(yōu)點。木材加工廠、造紙工廠的工程車輛使用橡膠履帶，橡膠履帶無火花特性符合防火要求等。

3、然而，當以上現(xiàn)有技術(shù)應用于室內(nèi)工程車輛時，其局限性逐漸顯現(xiàn)。室內(nèi)工程車輛，如貨車、叉車、起重機、挖掘機等，通常需要在多種復雜且精細的場景中作業(yè)，如食品加工廠、木材加工廠、會展中心等。這些場景對車輛的穩(wěn)定性和操控性提出了更高的要求，因為車輛不僅要避免對地面造成損害，還要確保在不同材質(zhì)地面上的行駛安全，防止因打滑而導致的碰撞事故。

4、在實際應用中，室內(nèi)工程車輛常常會遇到兩側(cè)橡膠履帶行走在摩擦力系數(shù)不一致的地面而導致軌跡偏移的情況出現(xiàn)。例如，一側(cè)可能是粗糙的水泥地面，摩擦力系數(shù)較大；而另一側(cè)可能是光滑的鋼板，摩擦力系數(shù)較小。此外，室內(nèi)地面還可能因局部存在的油漬或水漬，導致兩側(cè)橡膠履帶行走在摩擦力系數(shù)不一致的地面。在這些情況下，由于地面材質(zhì)特性和橡膠履帶自身特性，橡膠履帶難以像鋼制履帶那樣，依靠自身的重量和結(jié)構(gòu)在不同地面材質(zhì)上保持良好的抓地力，從而容易出現(xiàn)軌跡偏移，例如打滑現(xiàn)象。這種打滑現(xiàn)象在室內(nèi)環(huán)境中尤為危險，因為室內(nèi)空間相對狹小，車輛與周圍物體或人員的距離較近，一旦發(fā)生打滑，極有可能導致與周圍物體或人員的碰撞，造成嚴重的損失和安全隱患。

5、現(xiàn)有技術(shù)雖然提供了一定的接地面積和張緊程度調(diào)節(jié)功能，但其調(diào)節(jié)過程通常依賴于預先設(shè)定的模式或人工干預，無法實時根據(jù)所行走的地面材質(zhì)動態(tài)調(diào)整橡膠履帶的接地面積和張緊程度。這在室內(nèi)復雜多變的工況下，難以滿足工程車輛對穩(wěn)定性和操控性的高要求。特別是對于一些通過遠程遙控或者自動化工作的工程車輛，缺乏實時動態(tài)調(diào)整能力的履帶系統(tǒng)，可能導致車輛在行駛過程中出現(xiàn)不穩(wěn)定狀態(tài)，影響作業(yè)效率和安全性。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術(shù)中所存在的不足，本發(fā)明的目的是提出一種橡膠履帶在室內(nèi)工程車輛的控制方法，來解決以上背景技術(shù)部分提到的問題。

2、本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

3、一種橡膠履帶在室內(nèi)工程車輛的控制方法，所述控制方法包括如下步驟：

4、s1、通過工程車輛的路徑規(guī)劃獲取預設(shè)行走軌跡，并通過慣性測量單元獲取實際行走軌跡；

5、s2、比對所述預設(shè)行走軌跡與所述實際行走軌跡，判斷軌跡偏差是否超過預設(shè)閾值，若是，則進入步驟s3；

6、s3、通過多模態(tài)傳感器掃描前方地面，獲取地面特征向量，通過地面特征向量與預先建立的材質(zhì)與摩擦力系數(shù)匹配模型進行匹配，確定兩側(cè)橡膠履帶各自所行走的摩擦力系數(shù)；

7、s4、根據(jù)所述摩擦力系數(shù)調(diào)整兩側(cè)所述橡膠履帶的張緊程度或接地面積，以減小所述軌跡偏差至所述預設(shè)閾值以下。

8、進一步的，步驟s3中，通過多模態(tài)傳感器掃描前方地面，獲取地面特征向量，通過地面特征向量與預先建立的材質(zhì)與摩擦力系數(shù)匹配模型進行匹配，具體包括：

9、通過多模態(tài)傳感器掃描前方地面，獲取第一反射特征數(shù)據(jù)和第一紋理分布數(shù)據(jù)，所述多模態(tài)傳感器包括激光傳感器和圖像傳感器，所述第一反射特征數(shù)據(jù)由激光傳感器生成，所述第一紋理分布數(shù)據(jù)由圖像傳感器生成，得到包含信號強度和表面粗糙度的原始數(shù)據(jù)集；

10、根據(jù)所述第一反射特征數(shù)據(jù)和第一紋理分布數(shù)據(jù)，采用歸一化方法處理第一反射特征數(shù)據(jù)，采用去噪方法處理第一紋理分布數(shù)據(jù)，得到第二特征數(shù)據(jù)集；

11、若所述第二特征數(shù)據(jù)集的特征維度大于預設(shè)閾值，則采用主成分分析方法對所述第二特征數(shù)據(jù)集進行降維處理，融合反射特征和紋理分布，生成地面特征向量；

12、通過地面特征向量與預先建立的材質(zhì)與摩擦力系數(shù)匹配模型進行匹配，得到摩擦力系數(shù)。

13、進一步的，步驟s4中、根據(jù)所述摩擦力系數(shù)調(diào)整兩側(cè)所述橡膠履帶的張緊程度或接地面積，具體包括：

14、若所述兩側(cè)橡膠履帶的摩擦力系數(shù)差值小于預設(shè)閾值，且判斷所述工程車輛的行為模式為直行，則將所述兩側(cè)橡膠履帶的張緊程度和接地面積均調(diào)整至均衡狀態(tài)；

15、若調(diào)整后所述軌跡偏差仍大于所述預設(shè)閾值，則觸發(fā)異常警報以提示進一步處理。

16、進一步的，步驟s4中、根據(jù)所述摩擦力系數(shù)調(diào)整兩側(cè)所述橡膠履帶的張緊程度或接地面積，具體包括：

17、若所述兩側(cè)橡膠履帶的摩擦力系數(shù)差值小于預設(shè)閾值，且判斷所述工程車輛的行為模式為轉(zhuǎn)彎，則調(diào)節(jié)其中一側(cè)橡膠履帶的張緊程度，直至所述軌跡偏差小于所述預設(shè)閾值；

18、若調(diào)整后所述軌跡偏差仍大于所述預設(shè)閾值，則觸發(fā)異常警報以提示進一步處理。

19、進一步的，步驟s4中、根據(jù)所述摩擦力系數(shù)調(diào)整兩側(cè)所述橡膠履帶的張緊程度或接地面積，具體包括：

20、若兩側(cè)所述橡膠履帶的摩擦力系數(shù)差值大于預設(shè)閾值，則增大摩擦力系數(shù)較低一側(cè)的橡膠履帶的接地面積，直至所述軌跡偏差小于所述預設(shè)閾值；

21、若調(diào)整后所述軌跡偏差仍大于所述預設(shè)閾值，則進一步調(diào)緊所述摩擦力系數(shù)較低一側(cè)的橡膠履帶的張緊程度，直至所述軌跡偏差小于所述預設(shè)閾值；

22、若調(diào)整后所述軌跡偏差仍大于所述預設(shè)閾值，則觸發(fā)異常警報以提示進一步處理。

23、進一步的，當觸發(fā)異常警報時，通過如下步驟處理，具體包括：

24、獲取兩側(cè)所述橡膠履帶的實時接觸力數(shù)據(jù)，若所述兩側(cè)橡膠履帶的接觸力差值超過預設(shè)閾值，則觸發(fā)載重偏心調(diào)節(jié)，對接觸力較大一側(cè)的橡膠履帶擴展所述接地面積，以平衡所述兩側(cè)橡膠履帶的接觸力分布，減小所述軌跡偏差至所述預設(shè)閾值以下；

25、若調(diào)整后所述軌跡偏差仍大于所述預設(shè)閾值，則觸發(fā)人工介入以進一步處理。

26、進一步的，步驟s3中，通過多模態(tài)傳感器掃描前方地面，還包括：

27、若通過所述多模態(tài)傳感器掃描獲取的地面特征向量無法與預先建立的材質(zhì)與摩擦力系數(shù)匹配模型進行匹配，則獲取工程車輛的實時接觸力數(shù)據(jù)、驅(qū)動力數(shù)據(jù)和實際加速度，計算實時摩擦力系數(shù)；

28、通過所述實時摩擦力系數(shù)，采用梯度下降算法調(diào)整所述多模態(tài)傳感器的數(shù)據(jù)權(quán)重，以優(yōu)化后續(xù)地面材質(zhì)信息的獲取精度。

29、進一步的，步驟s3中，通過多模態(tài)傳感器掃描前方地面，還包括：

30、通過多模態(tài)傳感器掃描前方地面，判斷地面是否有臺階或障礙物；

31、若存在臺階，則通過識別臺階高度調(diào)整所述兩側(cè)橡膠履帶的張緊程度和接地面積；

32、若存在障礙物，則執(zhí)行避障操作以調(diào)整所述預設(shè)行走軌跡，確保工程車輛安全通過。

33、本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明提供了一種橡膠履帶在室內(nèi)工程車輛的控制方法，通過獲取多模態(tài)傳感器的數(shù)據(jù)和軌跡偏差數(shù)據(jù)，精準識別地面材質(zhì)并自適應調(diào)節(jié)橡膠履帶的接地面積和張緊程度，有效補償軌跡偏差。本發(fā)明能夠?qū)崟r感知地面材質(zhì)變化，并據(jù)此動態(tài)調(diào)整橡膠履帶接地面積和張緊程度的技術(shù)，這種技術(shù)不僅能夠增強車輛在不同地面材質(zhì)上的適應性，保證室內(nèi)工程車輛沿預設(shè)行走軌跡行走，不僅能減少打滑現(xiàn)象，還能有效降低碰撞風險，提高室內(nèi)工程車輛的整體作業(yè)效率和安全性。