CN109024406A

CN109024406A - 一种道路清洁装置

Info

Publication number: CN109024406A
Application number: CN201811023597.6A
Authority: CN
Inventors: 徐火柳
Original assignee: Guangzhou Jufeng Technology Co Ltd
Current assignee: Guangzhou Jufeng Technology Co Ltd
Priority date: 2018-09-04
Filing date: 2018-09-04
Publication date: 2018-12-18

Abstract

本发明提供了一种道路清洁装置，包括清洁车和与清洁车连接的自动控制装置，所述清洁车包括清扫装置、喷水装置、管道、水箱，所述喷水装置与水箱的相连通，所述清洁车的清扫装置通过管道与喷水装置连接，通过清扫装置和喷水装置对路面进行清扫清洁；所述自动控制装置用于对清洁车进行自动控制。本发明的有益效果为：提供了一种道路清洁装置，通过清扫装置和喷水装置实现了道路清洁，通过自动控制装置对清洁车进行控制，实现了清洁车自主移动。

Description

一种道路清洁装置

技术领域

本发明涉及清扫技术领域，具体涉及一种道路清洁装置。

背景技术

随着到道路交通的发展，各个城市中的道路都在不停的建设当中；因此，道路的清洁工作是必不可少的，目前我国各个城市大体是人工进行清扫，清洁车进行洒水，也有通过清洁车对路面进行清洁；但是目前的清洁工具大体是功能单一，只能起到洒水或者是清扫等单一的功能。

发明内容

针对上述问题，本发明旨在提供一种道路清洁装置。

本发明的目的采用以下技术方案来实现：

提供了一种道路清洁装置，包括清洁车和与清洁车连接的自动控制装置，所述清洁车包括清扫装置、喷水装置、管道、水箱，所述喷水装置与水箱的相连通，所述清洁车的清扫装置通过管道与喷水装置连接，通过清扫装置和喷水装置对路面进行清扫清洁；所述自动控制装置用于对清洁车进行自动控制。

本发明的有益效果为：提供了一种道路清洁装置，通过清扫装置和喷水装置实现了道路清洁，通过自动控制装置对清洁车进行控制，实现了清洁车自主移动。

附图说明

利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。

图1是本发明的结构示意图；

附图标记：

清洁车1、自动控制装置2。

具体实施方式

结合以下实施例对本发明作进一步描述。

参见图1，本实施例的一种道路清洁装置，包括清洁车1和与清洁车1连接的自动控制装置2，所述清洁车1包括清扫装置、喷水装置、管道、水箱，所述喷水装置与水箱的相连通，所述清洁车1的清扫装置通过管道与喷水装置连接，通过清扫装置和喷水装置对路面进行清扫清洁；所述自动控制装置2用于对清洁车进行自动控制。

所述喷水装置上设置电磁阀，用于对水量进行控制。

本实施例提供了一种道路清洁装置，通过清扫装置和喷水装置实现了道路清洁，通过自动控制装置对清洁车进行控制，实现了清洁车自主移动。

优选的，所述自动控制装置2包括第一处理单元、第二处理单元和第三处理单元，所述第一处理单元用于建立清洁车动力学模型，所述第二处理单元用于根据清洁车的动力学模型建立清洁车控制模型，所述第三处理单元根据清洁车动力学模型和清洁车控制模型对清洁车进行控制。

本优选实施例自动控制装置既可应用于有人驾驶清洁车，也可应用于无人驾驶清洁车，对于提高清洁车的智能化程度以及降低道路交通事故的发生概率均具有重要意义。

优选的，所述第一处理单元包括第一处理子单元和第二处理子单元，所述第一处理子单元用于建立清洁车的运动模型，所述第二处理子单元用于建立清洁车的轮胎模型；

实际行驶的清洁车具有明显的变参数、非线性、耦合等特性，在不同的车速下清洁车参数的取值是不断变化的，本优选实施例通过建立清洁车的运动模型和清洁车的轮胎模型，为后续自动控制奠定了基础。

优选的，所述第一处理子单元用于建立清洁车的运动模型，采用以下方式：

在水平道路上匀速行驶，忽略左右车轮差异，建立清洁车的运动模型如下：

上述式子中，MH₀表示滚动阻力，RU_x表示清洁车的纵向测量速度，RU_y表示清洁车的横向测量速度，σ表示速度校正因子，用于校正温度对测量带来的影响，T₀表示标准测量温度，T表示实际测量温度，m₀表示清洁车自身质量，m₁表示清洁车负载的质量，MH_qx表示清洁车前轮所受到的纵向力，MH_bx表示清洁车后轮所受到的纵向力，MH_qy表示清洁车前轮所受到的横向力，MH_by表示清洁车后轮所受到的横向力，β表示转向轮转角，δ表示清洁车的横摆角速度，a_x表示纵向风阻系数，a_y表示横向风阻系数；

在水平道路上加速行驶时，忽略左右车轮差异，建立清洁车的运动模型如下：

上述式子中，MH₁表示加速阻力，RU_x表示清洁车的纵向测量速度，RU_y表示清洁车的横向测量速度，σ表示速度校正因子，用于校正温度对测量带来的影响，T₀表示标准测量温度，T表示实际测量温度，m₀表示清洁车自身质量，m₁表示清洁车负载的质量，MH_qx表示清洁车前轮所受到的纵向力，MH_bx表示清洁车后轮所受到的纵向力，MH_qy表示清洁车前轮所受到的横向力，MH_by表示清洁车后轮所受到的横向力，β表示转向轮转角，δ表示清洁车的横摆角速度，a_x表示纵向风阻系数，a_y表示横向风阻系数，MH₀表示滚动阻力；

在坡道上加速行驶时，忽略左右车轮差异，建立清洁车的运动模型如下：

上述式子中，MH₂表示坡度阻力，RU_x表示清洁车的纵向测量速度，RU_y表示清洁车的横向测量速度，σ表示速度校正因子，用于校正温度对测量带来的影响，T₀表示标准测量温度，T表示实际测量温度，m₀表示清洁车自身质量，m₁表示清洁车负载的质量，MH_qx表示清洁车前轮所受到的纵向力，MH_bx表示清洁车后轮所受到的纵向力，MH_qy表示清洁车前轮所受到的横向力，MH_by表示清洁车后轮所受到的横向力，β表示转向轮转角，δ表示清洁车的横摆角速度，a_x表示纵向风阻系数，a_y表示横向风阻系数，MH₀表示滚动阻力，MH₁表示加速阻力；

在设计道路清洁装置对清洁车进行横向控制时，必须考虑清洁车纵向参数的影响，同样，对清洁车进行纵向控制时，必须考虑清洁车横向参数的影响，以减小控制器的误差，提高其对清洁车的控制精度，本优选实施例第一处理子单元所建立的清洁车的运动模型不仅体现出清洁车纵向、横向运动之间的动力学耦合关系，而且要兼顾其真实性、有效性和简洁性，此外，充分考虑了各阻力及对清洁车速度的校正，进一步提升了模型的准确性。

优选的，所述第二处理子单元包括一次轮胎建模子单元和二次轮胎建模子单元，所述一次轮胎建模子单元用于对轮胎所受纵向力进行建模，所述二次轮胎建模子单元用于对轮胎所受横向力进行建模。

所述一次轮胎建模子单元用于对轮胎所受纵向力进行建模，采用以下方式：

单位接触面积所受的纵向力因子采用下式确定：上述式子中，DT₁表示轮胎单位接触面积所受的纵向力因子，S表示轮胎与地面接触面积的测量值，u表示面积校正因子，u∈(0.9，0.95)，MH_x表示轮胎所受的无量纲纵向力，ρ_x表示轮胎的纵向摩擦系数，MH_z表示轮胎的竖向载荷；纵向力因子越大，表示纵向力越大；

所述二次轮胎建模子单元用于对轮胎所受横向力进行建模，采用以下方式：

单位接触面积所受的横向力因子采用下式确定：上述式子中，DT₂表示轮胎单位接触面积所受的横向力因子，MH_y表示轮胎所受的无量纲横向力，ρ_y表示轮胎的横向摩擦系数；横向力因子越大，表示横向力越大；

本优选实施例第二处理子单元引入面积校正因子，有助于提高测量精度，充分考虑了轮胎的载荷和不同方向的摩擦系数，实现了清洁车的轮胎模型的准确建模。

采用本发明道路清洁装置进行道路清洁，选取5个道路进行实验，分别为道路1、道路2、道路3、道路4、道路5，对清洁效率和清洁成本进行统计，同现有技术相比，产生的有益效果如下表所示：

	清洁效率提高	清洁成本降低
			道路1	29％	27％
道路2	27％	26％
			道路3	26％	26％
道路4	25％	24％
			道路5	24％	22％

通过以上的实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解应当理解，可以以硬件、软件、固件、中间件、代码或其任何恰当组合来实现这里描述的实施例。对于硬件实现，处理器可以在一个或多个下列单元中实现：专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器、设计用于实现这里所描述功能的其他电子单元或其组合。对于软件实现，实施例的部分或全部流程可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成。实现时，可以将上述程序存储在计算机可读介质中或作为计算机可读介质上的一个或多个指令或代码进行传输。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质，其中通信介质包括便于从一个地方向另一个地方传送计算机程序的任何介质。存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质。计算机可读介质可以包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其他光盘存储、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims

1.一种道路清洁装置，其特征在于，包括清洁车和与清洁车连接的自动控制装置，所述清洁车包括清扫装置、喷水装置、管道、水箱，所述喷水装置与水箱的相连通，所述清洁车的清扫装置通过管道与喷水装置连接，通过清扫装置和喷水装置对路面进行清扫清洁；所述自动控制装置用于对清洁车进行自动控制。

2.根据权利要求1所述的道路清洁装置，其特征在于，所述喷水装置上设置电磁阀，用于对水量进行控制。

3.根据权利要求2所述的道路清洁装置，其特征在于，所述自动控制装置包括第一处理单元、第二处理单元和第三处理单元，所述第一处理单元用于建立清洁车动力学模型，所述第二处理单元用于根据清洁车的动力学模型建立清洁车控制模型，所述第三处理单元根据清洁车动力学模型和清洁车控制模型对清洁车进行控制。

4.根据权利要求3所述的道路清洁装置，其特征在于，所述第一处理单元包括第一处理子单元和第二处理子单元，所述第一处理子单元用于建立清洁车的运动模型，所述第二处理子单元用于建立清洁车的轮胎模型。

5.根据权利要求4所述的道路清洁装置，其特征在于，所述第一处理子单元用于建立清洁车的运动模型，采用以下方式：

上述式子中，MH₀表示滚动阻力，RU_x表示清洁车的纵向测量速度，RU_y表示清洁车的横向测量速度,σ表示速度校正因子，用于校正温度对测量带来的影响，T₀表示标准测量温度，T表示实际测量温度，m₀表示清洁车自身质量，m₁表示清洁车负载的质量，MH_qx表示清洁车前轮所受到的纵向力，MH_bx表示清洁车后轮所受到的纵向力，MH_qy表示清洁车前轮所受到的横向力，MH_by表示清洁车后轮所受到的横向力，β表示转向轮转角，δ表示清洁车的横摆角速度，a_x表示纵向风阻系数，a_y表示横向风阻系数。

6.根据权利要求5所述的道路清洁装置，其特征在于，在水平道路上加速行驶时，忽略左右车轮差异，建立清洁车的运动模型如下：

上述式子中，MH₁表示加速阻力，RU_x表示清洁车的纵向测量速度，RU_y表示清洁车的横向测量速度,σ表示速度校正因子，用于校正温度对测量带来的影响，T₀表示标准测量温度，T表示实际测量温度，m₀表示清洁车自身质量，m₁表示清洁车负载的质量，MH_qx表示清洁车前轮所受到的纵向力，MH_bx表示清洁车后轮所受到的纵向力，MH_qy表示清洁车前轮所受到的横向力，MH_by表示清洁车后轮所受到的横向力，β表示转向轮转角，δ表示清洁车的横摆角速度，a_x表示纵向风阻系数，a_y表示横向风阻系数，MH₀表示滚动阻力。

7.根据权利要求6所述的道路清洁装置，其特征在于，所述第二处理子单元包括一次轮胎建模子单元和二次轮胎建模子单元，所述一次轮胎建模子单元用于对轮胎所受纵向力进行建模，所述二次轮胎建模子单元用于对轮胎所受横向力进行建模。

8.根据权利要求7所述的道路清洁装置，其特征在于，所述一次轮胎建模子单元用于对轮胎所受纵向力进行建模，采用以下方式：

轮胎单位接触面积所受的纵向力因子采用下式确定：上述式子中，DT₁表示轮胎单位接触面积所受的纵向力因子，S表示轮胎与地面接触面积的测量值，u表示面积校正因子，u∈(0.9,0.95)，MH_x表示轮胎所受的无量纲纵向力，ρ_x表示轮胎的纵向摩擦系数，MH_z表示轮胎的竖向载荷；纵向力因子越大，表示纵向力越大。