一种自跟随作业的环卫冲洗车 |
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| 申请号 | CN202311648616.5 | 申请日 | 2023-12-05 | 公开(公告)号 | CN117702667A | 公开(公告)日 | 2024-03-15 |
| 申请人 | 徐州易尔环保科技有限公司; | 发明人 | 赵忠祥; 王振亚; 徐冬冬; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种自跟随作业的环卫冲洗车，包括安装于所述环卫冲洗车上的线控底盘、 图像识别 系统、冲洗作业模 块 和中央 控制器 ；所述线控底盘由底盘、 油 门 机构、转向机构和 制动 机构组成，所述线控底盘用于操控车辆的前进后退、转弯和 刹车 ；所述冲洗作业模块由喷 水 机构、高压水 泵 和水箱组成；环卫冲洗车在执行清扫作业时，通过自动识别跟随目标，跟随目标分为特定着装人员或特定形状车辆，使环卫冲洗车具备跟随人员模式、跟随车辆模式以及协同作业模式三种跟随模式，并在环卫冲洗车行驶过程中，识别地面垃圾类型和 密度 自动调节 冲洗对应的压 力 和流量，本发明的环卫冲洗车相较于传统自动驾驶环卫车价格成本更低，系统 硬件 相对简单。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种自跟随作业的环卫冲洗车，包括安装于所述环卫冲洗车上的线控底盘、冲洗作业模块和中央控制器，其特征在于： |
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| 说明书全文 | 一种自跟随作业的环卫冲洗车技术领域[0001] 本发明涉及环卫车技术领域，具体地，涉及一种自跟随作业的环卫冲洗车。 背景技术[0003] 然而，现有无人驾驶环卫车对环境要求以及车辆自动行驶系统要求较高，经常出现车辆在作业中因环境变化而自动驾驶中断的情况。尤其是环境变化导致车辆驾驶中断时，环卫人员无法快速介入，快速处理中断状态下的无人驾驶环卫车，给后续环卫作业带来了不良后果。 发明内容[0004] 本发明的目的在于提供一种自跟随作业的环卫冲洗车，以解决上述背景技术中提出的问题。 [0005] 为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种自跟随作业的环卫冲洗车，包括安装于所述环卫冲洗车上的线控底盘、冲洗作业模块和中央控制器，所述线控底盘由底盘、油门机构、转向机构和制动机构组成，所述线控底盘用于操控车辆的前进后退、转弯和刹车，所述冲洗作业模块由喷水机构、高压水泵和水箱组成，所述冲洗作业模块用于调控喷水压力，对路面垃圾进行冲洗作业； [0006] 所述线控底盘通过所述中央控制器连接有自动驾驶系统，所述自动驾驶系统包括算法处理盒、图像识别系统和无线定位模块，所述图像识别系统和所述无线定位模块均与所述算法处理盒信号连接，所述算法处理盒接收图像识别系统的传感器信息、图像信息和所述无线定位模块的无线位置信息，并生成操控指令集，并生成操控指令集，所述环卫冲洗车通过中央控制器接收操控指令集，并根据指令操控所述线控底盘和所述冲洗作业模块的运行状态。 [0007] 优选的，所述图像识别系统包括摄像头组、激光雷达、卫星定位器和防撞传感器组，所述摄像头组由不少于四个且分布设置于所述环卫冲洗车前、后、左、右的摄像头组成，所述摄像头组用于采集环卫冲洗车四周跟随目标和非跟随目标的图像信息，所述激光雷达用于获取跟随目标和非跟随目标的距离和三维坐标，所述卫星定位器用于环卫冲洗车的位置定位，所述防撞传感器组由不少于六个且分布设置于所述环卫冲洗车前、后、左、右的防撞传感器组成。 [0008] 优选的，所述无线定位模块包括无线发射器和无线接收器，所述无线发射器用于发射无线定位信号，所述无线接收器用于接收所述无线定位信号，实时定位佩戴者位置信息。 [0009] 优选的，所述算法处理盒通过图像识别算法融合图像信息、目标距离和三维坐标，自动生成操控指令集。 [0010] 优选的，所述算法处理盒通过无线接收器获取无线发射器的无线定位信号，根据无线定位信号手动或自动生成操控指令集。 [0011] 优选的，所述操控指令集包括第一操控指令和第二操控指令，所述第一操控指令包括：驱动所述环卫冲洗车转动、前进、后退和停止，所述第二操控指令包括：驱动所述高压水泵增压、减压和停止。 [0012] 优选的，所述图像识别系统初始化时手动设置跟随目标，所述跟随目标为特定形状车或特定着装人。 [0013] 优选的，所述非跟随目标包括行人、垃圾箱、公交站台、路牙石、待清理垃圾以及常规障碍物。 [0014] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明中的环卫冲洗车在执行清扫作业时，能够自动识别跟随目标，跟随目标分为特定着装人员或特定形状车辆，使环卫冲洗车具备跟随人员模式、跟随车辆模式以及协同作业模式三种跟随模式，并在环卫冲洗车行驶过程中，识别地面垃圾类型和密度自动调节冲洗对应的压力和流量，本发明的环卫冲洗车相较于传统自动驾驶环卫车价格成本更低，行驶的难度降低，系统硬件相对简单。附图说明 [0015] 图1为本发明实施例的自跟随作业的环卫冲洗车的结构示意图； [0016] 图2为本发明实施例的自跟随作业的环卫冲洗车跟随作业示意图之一； [0017] 图3为本发明实施例的自跟随作业的环卫冲洗车跟随作业示意图之二。 具体实施方式[0018] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。 [0019] 请参阅图1，本发明的实施例提供了一种自跟随作业的环卫冲洗车，包括：安装于环卫冲洗车上的线控底盘、冲洗作业模块和中央控制器。 [0020] 本实施例中，线控底盘由底盘、油门机构、转向机构和制动机构组成，线控底盘用于操控车辆的前进后退、转弯和刹车，冲洗作业模块由喷水机构、高压水泵和水箱组成，冲洗作业模块用于调控喷水压力，对路面垃圾进行冲洗作业。 [0021] 其中，如图1所示，线控底盘通过中央控制器连接有自动驾驶系统，自动驾驶系统包括算法处理盒、图像识别系统和无线定位模块，图像识别系统和无线定位模块均与算法处理盒信号连接，算法处理盒接收图像识别系统的图像信息和无线定位模块的无线位置信息，并生成操控指令集，环卫冲洗车通过中央控制器接收操控指令集，并根据指令操控线控底盘和冲洗作业模块的运行状态。 [0022] 进一步的，图像识别系统包括摄像头组，激光雷达、卫星定位器和防撞传感器组，摄像头组由不少于四个且分布于环卫冲洗车前、后、左、右的摄像头组成，摄像头组用于采集环卫冲洗车四周跟随目标和非跟随目标的图像信息，激光雷达用于获取跟随目标和非跟随目标的距离和三维坐标，卫星定位器用于环卫冲洗车的位置定位，环卫冲洗车利用图像识别系统中的摄像头组和激光雷达采集扫路机图像信息和位置状态，通过算法处理盒执行图像识别算法确定当前人或车是否为跟随目标，确定为追踪目标后，自动驾驶系统发送操作指令集至中央控制器，并由中央控制器执行操作指令集操控线控底盘。 [0023] 其中，防撞传感器组由分布设置在环卫冲洗车的前、后、左、右的不少于六个的防撞传感器构成，利用防撞传感器组能够精准识别车身四周障碍物之间的距离，并发送识别信号至算法处理盒进行距离判断，判断当前车身距离障碍物小于10CM时能够发送操作指令集至中央控制器，并由中央控制器执行操作指令集操控线控底盘。 [0024] 本实施例中，参照图2和图3，图像识别系统初始化时手动设置跟随目标，跟随目标为特定形状车或特定着装人，非跟随目标包括行人、垃圾箱、公交站台、路牙石、待清理垃圾以及常规障碍物。 [0025] 如图1所示，无线定位模块包括无线发射器和无线接收器，无线发射器用于发射无线定位信号，无线接收器用于接收无线定位信号。 [0026] 作为一种可能的情况，无线定位模块选为UWB定位基站，无线发射器选为UWB定位标签，UWB定位基站用于收发UWB信号；UWB定位标签用于与UWB定位基站信号连接，实时定位佩戴者位置信息，使用时，环卫人员通过穿戴UWB定位标签，使环卫冲洗车上的UWB定位基站识别到标签信号并进行定位跟随，使环卫冲洗车在网络环境较差的情况下，能够利用UWB定位识别技术人工引导环卫冲洗车运行。 [0027] 更进一步的，算法处理盒通过图像识别算法融合图像信息、目标距离和三维坐标，自动生成操控指令集，此外，算法处理盒通过无线接收器获取无线发射器的无线定位信号，根据无线定位信号手动或自动生成操控指令集。 [0028] 需要说明的是，操控指令集包括第一操控指令和第二操控指令，第一操控指令包括：驱动环卫冲洗车转动、前进、后退和停止，第二操控指令包括：驱动高压水泵增压、减压和停止。 [0029] 本发明中的环卫冲洗车在执行清扫作业时，能够利用图像识别系统中的摄像头组以及激光雷达识别跟随目标，跟随目标分为特定着装人员或特定形状车辆，使环卫冲洗车具备跟随人员模式、跟随车辆模式以及协同作业模式三种跟随模式。 [0030] 下面结合具体的实施例来进一步阐述本发明。 [0031] 实施例1：环卫冲洗车执行跟随人员模式时，环卫人员穿特定颜色和形状的服装，图像识别系统中的摄像头组和激光雷达采集环卫人员的图像信息和位置状态，通过算法处理盒执行图像识别算法确定当前环卫人员是否为跟随目标，确定为追踪目标后，自动驾驶系统发送操作指令集至中央控制器，并由中央控制器执行操作指令集操控线控底盘，实现环卫冲洗车根据环卫人员的位置自跟随行走，从而保证环卫人员的专心清洗工作。 [0032] 此外，图像识别系统能够搭配算法处理盒根据周边环境规划路线，保证安全的前提下跟着人员行走。 [0033] 实施例2：环卫冲洗车执行跟随车辆模式时，环卫人员在环卫冲洗车前驾驶特定形状和颜色的扫路机，环卫冲洗车利用图像识别系统中的摄像头组和激光雷达采集扫路机图像信息和位置状态，通过算法处理盒执行图像识别算法确定当前扫路机是否为跟随目标，确定为追踪目标后，自动驾驶系统发送操作指令集至中央控制器，并由中央控制器执行操作指令集操控线控底盘，使环卫冲洗车能够根据扫路机的位置自动改变行驶速度，并跟随在环卫人员驾驶的扫路机后边行走，实现环卫冲洗车安全快速地返程。 [0034] 实施例3：环卫冲洗车执行协同作业模式时，环卫冲洗车行驶在辅道一侧，图像识别系统中的摄像头组和激光雷达采集辅导路牙石的图像信息和位置状态，通过算法处理盒执行图像识别算法确定当前路牙石距离车身距离，其距离不超过10CM，同时发送操作指令集至中央控制器，并由中央控制器执行操作指令集操控线控底盘，使环卫冲洗车始终保持距离路牙石10CM距离进行行驶。 [0035] 其中，冲洗作业模块中的喷水机构面向一侧执行侧冲模式，将垃圾冲到路面的另一侧，此时处于环卫冲洗车侧后方的环卫人员驾驶扫路机进行收集垃圾。 [0036] 在上述实施例1‑实施例3中，环卫冲洗车在进行跟随人员模式、跟随车辆模式或协同作业模式的过程中同时进行冲洗作业时，图像识别系统能够搭配算法处理盒利用图像识别算法实时计算出四周环境中的非跟随目标，根据非跟随目标的状态自动操控环卫冲洗车进行躲避、停止和行走，并操控冲洗作业模块执行增压喷水、减压喷水和停止喷水操作，不仅高效地处理了意外情况，同时还能提高道路清理工作的效率。 [0037] 综上：环卫冲洗车在执行清扫作业时，通过自动识别跟随目标，跟随目标分为特定着装人员或特定形状车辆，使环卫冲洗车具备跟随人员模式、跟随车辆模式以及协同作业模式三种跟随模式，并在环卫冲洗车行驶过程中，识别地面垃圾类型和密度自动调节冲洗对应的压力和流量，本发明的环卫冲洗车相较于传统自动驾驶环卫车价格成本更低，行驶的难度降低，系统硬件相对简单，并且在环境变化而导致环卫冲洗车驾驶中断时，被跟随的人或车上的人也能及时介入，快速处理，避免因驾驶中断带来的不良后果。 |
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