CN109137808A

CN109137808A - 一种智能洒水装置

Info

Publication number: CN109137808A
Application number: CN201811022774.9A
Authority: CN
Inventors: 苏燕芳
Original assignee: Guangzhou City Forest Landscape Engineering Co Ltd
Current assignee: Guangzhou City Forest Landscape Engineering Co Ltd
Priority date: 2018-09-04
Filing date: 2018-09-04
Publication date: 2019-01-04

Abstract

本发明提供了一种智能洒水装置，包括洒水车和与洒水车通信连接的远程服务器，所述远程服务器用于向洒水车发送车辆控制指令和洒水控制指令，对洒水车进行远程自动控制，所述洒水车用于根据车辆控制指令和洒水控制指令控制洒水车移动和洒水。本发明的有益效果为：提供了一种智能洒水装置，通过远程服务器生产控制指令，实现了洒水车的自主移动和洒水。

Description

一种智能洒水装置

技术领域

本发明涉及洒水技术领域，具体涉及一种智能洒水装置。

背景技术

无论是城市道路清洁还是城市绿化，都离不开洒水车，这又增加了道路拥堵。现有的洒水车智能化程度低，无法进行自动控制和远程控制。

发明内容

针对上述问题，本发明旨在提供一种智能洒水装置。

本发明的目的采用以下技术方案来实现：

提供了一种智能洒水装置，包括洒水车和与洒水车通信连接的远程服务器，所述远程服务器用于向洒水车发送车辆控制指令和洒水控制指令，对洒水车进行远程自动控制，所述洒水车用于根据车辆控制指令和洒水控制指令控制洒水车移动和洒水。

本发明的有益效果为：提供了一种智能洒水装置，通过远程服务器生产控制指令，实现了洒水车的自主移动和洒水。

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：

洒水车1、远程服务器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，本实施例的一种智能洒水装置，包括洒水车1和与洒水车1通信连接的远程服务器2，所述远程服务器2用于向洒水车1发送车辆控制指令和洒水控制指令，对洒水车1进行远程自动控制，所述洒水车1用于根据车辆控制指令和洒水控制指令控制洒水车1移动和洒水。

本实施例提供了一种智能洒水装置，通过远程服务器生产控制指令，实现了洒水车的自主移动和洒水。

优选的，所述远程服务器2包括第一处理系统、第二处理系统和第三处理系统，所述第一处理系统用于建立车辆动力学模型，所述第二处理系统用于根据车辆的动力学模型建立车辆控制模型，所述第三处理系统根据车辆动力学模型和车辆控制模型生成车辆控制指令并发送至洒水车，根据预设的洒水程序生成洒水控制指令并发送至洒水车。

本优选实施例远程服务器既可应用于有人驾驶车辆，也可应用于无人驾驶车辆，对于提高车辆的智能化程度具有重要意义。

优选的，所述第一处理系统包括第一处理模块和第二处理模块，所述第一处理模块用于建立车辆的运动模型，所述第二处理模块用于建立车辆的轮胎模型；

由于实际行驶的车辆具有明显的变参数、非线性、耦合等特性，在不同的车速下车辆参数的取值是不断变化的，本优选实施例第一处理系统通过建立车辆的运动模型和车辆的轮胎模型，为后续自动控制奠定了基础。

优选的，所述第一处理模块用于建立车辆的运动模型：左右车轮差异忽略，在水平道路上匀速行驶，利用下式建立车辆的运动模型：

在式子中,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表示车辆自身质量，m₁表示车辆负载的质量，EM_qx表示车辆前轮所受到的纵向力，EM_bx表示车辆后轮所受到的纵向力，EM_qy表示车辆前轮所受到的横向力，EM_by表示车辆后轮所受到的横向力，β表示转向轮转角，δ表示车辆的横摆角速度，a_x表示纵向风阻系数，a_y表示横向风阻系数，EM₀表示滚动阻力，EH_x表示车辆的纵向测量速度，EH_y表示车辆的横向测量速度；

左右车轮差异忽略，在水平道路上加速行驶时，利用下式建立车辆的运动模型：

在式子中,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表示车辆自身质量，m₁表示车辆负载的质量，EM_qx表示车辆前轮所受到的纵向力，EM_bx表示车辆后轮所受到的纵向力，EM_qy表示车辆前轮所受到的横向力，EM_by表示车辆后轮所受到的横向力，β表示转向轮转角，δ表示车辆的横摆角速度，a_x表示纵向风阻系数，a_y表示横向风阻系数，EM₀表示滚动阻力，EM₁表示加速阻力，EH_x表示车辆的纵向测量速度，EH_y表示车辆的横向测量速度；

左右车轮差异忽略，在坡道上加速行驶时，利用下式建立车辆的运动模型：

在式子中,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表示车辆自身质量，m₁表示车辆负载的质量，EM_qx表示车辆前轮所受到的纵向力，EM_bx表示车辆后轮所受到的纵向力，EM_qy表示车辆前轮所受到的横向力，EM_by表示车辆后轮所受到的横向力，β表示转向轮转角，δ表示车辆的横摆角速度，a_x表示纵向风阻系数，a_y表示横向风阻系数，EM₀表示滚动阻力，EM₁表示加速阻力，EM₂表示坡度阻力，EH_x表示车辆的纵向测量速度，EH_y表示车辆的横向测量速度；

地面车辆纵向动力学和横向动力学之间存在着较强的稱合关系，在设计智能洒水装置对车辆进行横向控制时，必须考虑车辆纵向参数的影响，同样，对车辆进行纵向控制时，必须考虑车辆横向参数的影响，以减小控制器的误差，提高其对车辆的控制精度，本优选实施例第一处理模块所建立的车辆的运动模型不仅体现出车辆纵向、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车辆速度的校正，进一步提升了模型的准确性。

优选的，所述第二处理模块包括第一轮胎建模模块和第二轮胎建模模块，所述第一轮胎建模模块用于对轮胎所受纵向力进行建模，所述第二轮胎建模模块用于对轮胎所受横向力进行建模。

所述第一轮胎建模模块用于对轮胎所受纵向力进行建模：车辆轮胎单位接触面积所受的纵向力根据下式确定：

在式子中，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)，EM_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，EM_z表示轮胎的竖向载荷，LG₁表示轮胎单位接触面积所受的纵向力；

所述第二轮胎建模模块用于对轮胎所受横向力进行建模：车辆轮胎单位接触面积所受的横向力根据下式确定：

在式子中，EM_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，LG₂表示轮胎单位接触面积所受的横向力；

在实际测量过程中，轮胎与地面的接触面积的测量值会大于实际值，引入面积校正因子，有助于提高测量精度，此外，本优选实施例第二处理模块充分考虑了轮胎的载荷和不同方向的摩擦系数，实现了车辆的轮胎模型的准确建模。

采用本发明智能洒水装置进行洒水，选定5个洒水区域进行实验，分别为洒水区域1、洒水区域2、洒水区域3、洒水区域4、洒水区域5，对洒水效率和洒水成本进行统计，同现有洒水车相比，产生的有益效果如下表所示：

	洒水效率提高	洒水成本降低
			洒水区域1	29％	27％
洒水区域2	27％	26％
			洒水区域3	26％	26％
洒水区域4	25％	24％
			洒水区域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

1.一种智能洒水装置，其特征在于，包括洒水车和与洒水车通信连接的远程服务器，所述远程服务器用于向洒水车发送车辆控制指令和洒水控制指令，对洒水车进行远程自动控制，所述洒水车用于根据车辆控制指令和洒水控制指令控制洒水车移动和洒水。

2.根据权利要求1所述的智能洒水装置，其特征在于，所述远程服务器包括第一处理系统、第二处理系统和第三处理系统，所述第一处理系统用于建立车辆动力学模型，所述第二处理系统用于根据车辆的动力学模型建立车辆控制模型，所述第三处理系统根据车辆动力学模型和车辆控制模型生成车辆控制指令并发送至洒水车，根据预设的洒水程序生成洒水控制指令并发送至洒水车。

3.根据权利要求2所述的智能洒水装置，其特征在于，所述第一处理系统包括第一处理模块和第二处理模块，所述第一处理模块用于建立车辆的运动模型，所述第二处理模块用于建立车辆的轮胎模型。

4.根据权利要求3所述的智能洒水装置，其特征在于，所述第一处理模块用于建立车辆的运动模型：左右车轮差异忽略，在水平道路上匀速行驶，利用下式建立车辆的运动模型：

在式子中,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表示车辆自身质量，m₁表示车辆负载的质量，EM_qx表示车辆前轮所受到的纵向力，EM_bx表示车辆后轮所受到的纵向力，EM_qy表示车辆前轮所受到的横向力，EM_by表示车辆后轮所受到的横向力，β表示转向轮转角，δ表示车辆的横摆角速度，a_x表示纵向风阻系数，a_y表示横向风阻系数，EM₀表示滚动阻力，EH_x表示车辆的纵向测量速度，EH_y表示车辆的横向测量速度。

5.根据权利要求4所述的智能洒水装置，其特征在于，左右车轮差异忽略，在水平道路上加速行驶时，利用下式建立车辆的运动模型：

在式子中,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表示车辆自身质量，m₁表示车辆负载的质量，EM_qx表示车辆前轮所受到的纵向力，EM_bx表示车辆后轮所受到的纵向力，EM_qy表示车辆前轮所受到的横向力，EM_by表示车辆后轮所受到的横向力，β表示转向轮转角，δ表示车辆的横摆角速度，a_x表示纵向风阻系数，a_y表示横向风阻系数，EM₀表示滚动阻力，EM₁表示加速阻力，EH_x表示车辆的纵向测量速度，EH_y表示车辆的横向测量速度。

6.根据权利要求5所述的智能洒水装置，其特征在于，左右车轮差异忽略，在坡道上加速行驶时，利用下式建立车辆的运动模型：

在式子中,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表示车辆自身质量，m₁表示车辆负载的质量，EM_qx表示车辆前轮所受到的纵向力，EM_bx表示车辆后轮所受到的纵向力，EM_qy表示车辆前轮所受到的横向力，EM_by表示车辆后轮所受到的横向力，β表示转向轮转角，δ表示车辆的横摆角速度，a_x表示纵向风阻系数，a_y表示横向风阻系数，EM₀表示滚动阻力，EM₁表示加速阻力，EM₂表示坡度阻力，EH_x表示车辆的纵向测量速度，EH_y表示车辆的横向测量速度。

7.根据权利要求6所述的智能洒水装置，其特征在于，所述第二处理模块包括第一轮胎建模模块和第二轮胎建模模块，所述第一轮胎建模模块用于对轮胎所受纵向力进行建模，所述第二轮胎建模模块用于对轮胎所受横向力进行建模。