CN110117942B - 一种落叶清扫机器人及清扫方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种落叶清扫机器人及清扫方法，包括：控制系统、落叶处理系统、驱动装置、视觉系统以及清扫装置。控制系统包括：单片机、无线通信模块、避障模块以及电机驱动模块；驱动装置包括：安装底板、供电装置、驱动电机以及驱动轮组；落叶处理系统包括：固定安装在安装底板上的吸料装置，固定连接在吸料装置一侧的粉碎装置，固定安装在粉碎装置一侧的压料装置，以及固定安装在压料装置底部的收集箱；视觉系统包括：顶部摄像装置和底部摄像装置。本发明通过控制系统根据避障系统和视觉系统，智能化的驱动驱动装置、清扫装置、落叶处理系统能够在复杂地形的树林中实现对落叶的清理，减少人工管理成本和劳动量。

Description

一种落叶清扫机器人及清扫方法

技术领域

本发明属于机械领域，尤其是一种落叶清扫机器人及清扫方法。

背景技术

在公园、园林以及树木茂密的丛林中，每年的落叶季，大片的落叶散落在地面上影响了园林的观赏性；其次在干燥的秋季，厚重的落叶堆叠在一起更是加重了森林火灾的产生可能，在现有的落叶清扫设备中，功能单一，只能依靠人工遥控实现对地形平坦区域的落叶清扫，在清扫过程中需要投入大量的人工管理成本，同时也无法满足地形复杂的区域。

发明内容

发明目的：提供一种落叶清扫机器人及清扫方法，以解决现有技术存在的上述问题。

技术方案：一种落叶清扫机器人，包括：

驱动装置，该装置包括：设置在机器人身上的安装底板，安装在安装底板上的供电装置和驱动电机，以及传动连接驱动电机的驱动轮组；

落叶处理系统，包括：固定安装在安装底板上的吸料装置，固定连接在吸料装置一侧的粉碎装置，固定安装在粉碎装置一侧的压料装置，以及固定安装在压料装置底部的收集箱；

视觉系统，包括：对称安装在安装底板上的顶部摄像装置，以及固定安装在安装底板底部的底部摄像装置；

控制系统，包括单片机，电连单片机的无线通信模块，电连单片机的避障模块，GPS接收器，以及电连单片机的电机驱动模块，所述避障模块连接设置在机器人本体上的红外反射传感器和超声波传感器。

在进一步的实施例中，所述驱动装置包括：控制器，电连控制器的控制回路，安装在控制回路中的多个控制阀，以及传动安装在后驱动轮组之间的差速器，所述驱动轮组包括：前驱动轮和后驱动轮组，所述后驱动轮组对称安装在安装底板的两侧，所述后驱动轮组之间设置有传动轴，传动轴能够带动后驱动轮组同步运动，差速器能够满足后驱动轮组之间以不同转速实现方向的转动。

在进一步的实施例中，所述落叶处理系统固定安装在安装底板上，外部设置防护外壳；防护外壳的顶部固定安装有安装座。

在进一步的实施例中，所述吸料装置包括固定安装在防护外壳一侧的第一抽风机，连通第一抽风机的盘管，连接在盘管另一端的存料室，以及设置在存料室内部的螺旋传送装置，能够实现对落叶的有序装送，螺旋传送装置的螺旋传送叶可以防止杂乱的树枝、垃圾以及其它杂质进入存料室。

在进一步的实施例中，所述粉碎装置包括设置在粉碎装置本体一侧的第二抽风机，安装在螺旋传送装置远离存料室一端的进料口，固定安装在进料口盖板一侧的粉碎电动机，传动连接粉碎电动机输出轴且穿过盖板的转轴，固定安装在转轴上的多个粉碎刀，扣合在粉碎刀周围的破碎筒，以及连接破碎筒的旋转座，所述粉碎刀的一侧设置有过滤网板，所述过滤网板的一侧固定安装有粉碎收集箱，所述粉碎收集箱的底部开设有通道，所述通道的一侧设置有雾化装置和传送装置。所述雾化装置通过水管连接固定安装在防护部件上的水箱，破碎筒可以对粉碎后的落叶进行离心研磨，雾化装置可以在压制前对粉碎后的落叶粉末进行加湿以增强压制后的黏性。

在进一步的实施例中，所述压料装置包括设置在传动装置一侧的两个定型滚辊，以及固定安装在定型滚辊一侧的送料装置，所述两个定型滚辊的表面开设有圆形凹模，所述送料装置的一侧连通收集箱，圆形凹模可以将雾化加湿后的落叶粉末压制成圆形颗粒，方便成型颗粒向收集箱中空余位置滚动。

在进一步的实施例中，所述机器人还包括清扫装置，固定安装在安装底板的底部，包括：对称连接在安装底板底部的两个清扫毛刷盘组，以及传动连接清扫毛刷盘转动电机，毛刷质地柔软不会对清扫周围的地面和生物造成划损。

在进一步的实施例中，所述机器人还包括固定安装在防护外壳安装座上的太阳能供电装置，所述太阳能供电装置包括固定连接安装座的调节支架，铰接调节支架上的调节转轴，连接在调节转轴上的液压油缸，以及连接在液压油缸另一端的太阳能板，所述太阳能板的另一端铰接在调节支架上，所述调节支架上安装有太阳光追踪仪，所述太阳光追踪仪将捕捉的数值传送至控制系统，所述液压油缸连接液压系统，所述液压系统电连控制系统，控制系统根据太阳光追踪仪的数值调整控制液压系统，从而控制液压油缸对太阳能板的举升角度。

在进一步的实施例中，所述机器人安装座底部开设有多个喷气孔，所述喷气孔的内部设置有鼓风机，能够对紧贴地面的落叶进行吹风，使其脱离地面。

在进一步的实施例中，所述视觉系统中的摄像装置为高光谱摄像机，通过高光谱成像及图像处理算法实现了对落叶密集程度的识别。

在进一步的实施例中，包括如下步骤：

S1、在日光条件下，机器人通过顶部摄像装置对周围地面上散落的落叶进行定位，和运动轨迹规划；

S2、底部摄像装置和顶部摄像装置能够通过对图像的颜色提纯和纹理形状等因素综合，将落叶从复杂的背景中确定，从而进行标记，并将生成信号发送至控制系统，控制系统控制驱动装置、清扫装置和吸料装置开启，并根据标记点自动规划前进路线；

S3、前进过程中机器人本体上的避障模块中红外反射传感器和超声波传感器共同作用，红外反射传感器将反射回来的红外信号转化为低电平传送至控制系统单片机，超声波传感器在机器人行驶过程中产生一定频率的超声波驱赶隐藏在落叶中的动物；

S4、清扫装置开启，将落叶向吸料装置处汇聚，第一抽风机开启将汇聚的落叶吸取至存料室，落叶经过螺旋传送装置向粉碎装置运送；

S5、第二抽风机开启，运送中进料口处的落叶自动吸入粉碎装置，粉碎装置内部传送至一定量时，控制系统控制粉碎电动机开启，对落叶进行粉碎，粉碎完成后，第二抽风机再次开启将粉碎后的落叶吸入粉碎收集箱，通过粉碎收集箱的底部掉落至传送装置上，雾化装置对其进行加湿，定型滚辊对加湿后的落叶粉料进行压制成型；

S6、压制成型后的落叶经过送料装置送至收集箱；

S7、清晨或雨后落叶因自身湿度紧贴地面，控制系统控制鼓风机开启对要清扫的落叶吹风，使其湿度减少并脱离对地面的黏粘；

S8、机器人通过无线模块与其它机器人之间进行通信，电量不足的机器人向其它机器人传送已经规划好的路线标记；

S9、机器人还可与无人机进行通信，无人机将记录的落叶收集点坐标发送至机器人，机器人可直接前进至命令中的落叶收集点。

有益效果： 本发明和现有技术相比，控制系统根据避障系统和视觉系统，智能化的驱动驱动装置、清扫装置、落叶处理系统能够在复杂地形的树林中实现对落叶的清理，减少人工管理成本和劳动量；其次本发明避障系统的超声波可以对落叶中隐藏的动物进行驱吓，视觉系统通过对图像的颜色提纯和纹理形状等因素综合，标记出高效的收集路线，提高落叶的清扫效率。

附图说明

图1是本发明落叶清扫机器人的正视图。

图2是本发明落叶清扫机器人的仰视图。

图3是本发明落叶清扫机器人的剖视图。

图4是本发明落叶清扫机器人的俯视图。

图5是本发明后驱动轮组的结构示意图。

图6是本发明压制装置的结构示意图。

图7是本发明粉碎装置的结构示意图。

图8是本发明粉碎装置的正视图。

图9是本发明太阳能供电装置的结构示意图。

图10 是本发明清扫方法工作原理图。

附图标记为：驱动装置1、后驱动轮组10、前轮11、差速器12、传动轴13、清扫装置2、清扫毛刷盘20、转动电机21、安装底板3、喷气孔30、供电装置4、吸料装置50、第一抽风机501、盘管502、存料室503、螺旋传送装置504、粉碎装置51、第二抽风机510、进料口511、粉碎电动机512、盖板513、转轴514、粉碎刀515、破碎筒516、旋转座517、过滤网板518、粉末收集筒519、雾化装置520、搅拌传送装置521、水箱522、压制装置53、定型滚辊530、送料装置531、收集箱532、太阳能供电装置6、调节支架60、液压油缸61、太阳光追踪仪62、调节转轴63、太阳能板64、顶部摄像装置70、底部摄像装置71 。

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

如图1至图4所示的一种落叶清扫机器人，包括：控制系统、落叶处理系统、驱动装置1、视觉系统以及清扫装置。

其中，控制系统，包括：单片机、无线通信模块、避障模块以及电机驱动模块；单片机安装在机器人上，无线通信模块电连单片机，避障模块电连单片机的，电机驱动模块电连单片机，避障模块包括：红外反射传感器和超声波传感器；红外反射传感器设置在机器人外侧边缘，超声波传感器固定安装在前驱动轮的一侧。

驱动装置1包括：安装底板3、供电装置4、驱动电机以及驱动轮组；安装底板3固定安装在机器人本体的底部，供电装置4和驱动电机固定安装在安装底板3上的，驱动轮组通过差速器12传动连接驱动电机；驱动电机型号为MRT系列。

落叶处理系统包括：吸料装置50、粉碎装置51、压料装置和收集箱532；吸料装置50设置在机器人机体内部和固定安装在安装底板3上，粉碎装置51固定连接在吸料装置50的一侧，压料装置固定安装在粉碎装置51粉末收集筒519的一侧，收集箱532固定安装在压料装置送料装置531的底部。

视觉系统包括：对称安装在安装底板3上的顶部摄像装置70，以及固定安装在安装底板3底部的底部摄像装置71；

清扫装置固定安装在安装底板3的底部，包括：对称连接在安装底板3底部的两个清扫毛刷盘20组，以及传动连接清扫毛刷盘20转动电机21，毛刷质地柔软不会对清扫周围的地面和生物造成划损。清扫毛刷盘20还可以将稀疏落叶驱动装置1的走动汇聚至一起，转动电机21电机的型号为Y80M1-2。

优选地，驱动装置1包括：控制器，控制回路、多个控制阀、差速器12和转向器；控制回路电连控制器，控制回路中连接有多个控制阀，差速器12传动安装在后驱动轮组10传动轴之间。驱动轮组包括：前驱动轮和后驱动轮组，后驱动轮组对称安装在安装底板3的两侧，传动轴能够带动后驱动轮组同步运动，如图5所示的差速器12能够满足后驱动轮组之间在转向时以不同转速实现方向的转动。前驱动轮电连转向器，并通过控制器控制转向器的用来实现前驱动器的转动和转速。

优选地，落叶处理系统固定安装在安装底板3上，外部设置防护外壳；防护外壳的顶部固定安装有安装座，防护外壳的四周均安装有多个红外反射传感器，红外反射传感器选用了JY043W型，发射管发出的信号遇到障碍物时反弹回来，经红外反射传感器的处理后输入单片机，从而表明该方位发现障碍物，同时计算出该障碍物距离机器人的距离，并控制驱动装置1实现方向的改变。

优选地，吸料装置50包括：第一抽风机501、盘管502、存料室503、螺旋传送装置504。第一抽风机501固定安装在防护外壳的一侧，盘管502连通第一抽风机501，存料室503开设在盘管502的另一端，螺旋传送装置504固定安装在存料室503的内部一侧，存料室503的底部开设有吸料口，抽风机通过盘管502从吸料口吸取落叶，螺旋传送装置504靠近存料室503的一端设置有感应器，感应器感应到吸入的落叶后控制螺旋传送装置504一端连接的电动机开启，螺旋传送装置504能够实现对落叶的有序装送，另外螺旋传送装置504的螺旋传送叶可以防止杂乱的树枝、垃圾以及其它杂质进入存料室503，控制系统根据视觉系统底部摄像装置71拍摄的图像，判断吸料口处的落叶是否达到预定阀值，从而控制第一抽风机501的开闭。电动机的型号为S6I06GXH。

优选地，如图6所示的压料装置包括设置在传动装置一侧的两个定型滚辊530，以及固定安装在定型滚辊530一侧的送料装置531，两个定型滚辊530的表面开设有圆形凹模，送料装置531的一侧连通收集箱532，圆形凹模可以将雾化加湿后的落叶粉末压制成圆形颗粒，方便成型颗粒向收集箱532中空余位置滚动，送料装置531顶部开设有通风孔，能够对成型的圆形颗粒进行风干，有利于颗粒成型的固化，圆形颗粒也可方便后期的卸料。

优选地，如图7至图8所示的粉碎装置51包括设置在粉碎装置51本体一侧的第二抽风机510，安装在螺旋传送装置504远离存料室503一端的进料口511，固定安装在进料口511盖板513一侧的粉碎电动机512，传动连接粉碎电动机512输出轴且穿过盖板513的转轴514，固定安装在转轴514上的多个粉碎刀515，扣合在粉碎刀515周围的破碎筒516，以及连接破碎筒516的旋转座517，破碎筒516的一端连接旋转座517，旋转座517底部套接两个对称的安装的齿轮圈，两个齿轮圈的一侧设有与齿轮圈配合的齿轮，齿轮在旋转电机的带动下，使两个齿轮圈反向转动，从而使有破碎筒516反向转动，实现对落叶颗粒的研磨。粉碎刀515的一侧设置有过滤网板518，过滤网板518的一侧固定安装有粉碎收集箱532，控制系统在粉碎完成后控制第二抽风机510开启，将粉碎后的落叶吸取至粉碎收集箱532，粉碎收集箱532的底部开设有通道，通道的一侧设置有雾化装置520和传送装置。雾化装置520通过水管连接固定安装在防护部件上的水箱522，破碎筒516可以对粉碎后的落叶进行离心研磨，雾化装置520可以在压制前对粉碎后的落叶粉末进行加湿以增强压制后的黏性，水箱522中的水和发酵剂的比例为300:1，用于粘黏的同时还可以为后期肥料的制作节省工序。粉碎电动机512和旋转电机的型号为S7I40GXH。

优选地，如图9所示的机器人还包括固定安装在防护外壳安装座上的太阳能供电装置64，太阳能供电装置64包括固定连接安装座的调节支架60，铰接调节支架上的调节转轴63，连接在调节转轴63上的液压油缸61，以及连接在液压油缸61另一端的太阳能板64，太阳能板64的另一端铰接在调节支架60上，调节支架60上安装有太阳光追踪仪62，太阳光追踪仪62将捕捉的数值传送至单片机，液压油缸61连接液压系统，液压系统电连控制系统，控制系统根据太阳光追踪仪62的数值调整控制液压系统，从而控制液压油缸61对太阳能板64的举升角度。本装置的供电装置4通过蓄电池供电，通过太阳能供电装置64能够实现对蓄电池的实时供电，另外控制系统也可以根据无线通信模块和GPS接收器，确定与它相离最近的充电桩，达到快速充电的目的。

机器人安装座底部开设有多个喷气孔30，喷气孔30与地面倾斜一定的角度，喷气孔30的内部设置有鼓风机，能够对紧贴地面的落叶进行侧面的吹风，使其脱离地面，后被旋转的清扫装置汇聚到吸料口处。

视觉系统为中的摄像装置为高光谱摄像机，通过高光谱成像及图像处理算法实现了对落叶密集程度的识别，利用波长对不同植物的落叶进行成像，智能化甄别清扫领域的地面环境，同时满足日光条件和夜晚成像的两种工作方式。可以实现24小时的无人清扫。

工作步骤如下：

第一步、在日光条件下，机器人通过顶部摄像装置70对周围地面上散落的落叶进行定位，和运动轨迹规划；

第二步、底部摄像装置71和顶部摄像装置70能够通过对图像的颜色提纯和纹理形状等因素综合，将落叶从复杂的背景中确定，从而进行标记，并将生成信号发送至控制系统，控制系统控制驱动装置1、清扫装置和吸料装置50开启，并根据标记点自动规划前进路线；

第三步、前进过程中机器人本体上的避障模块中红外反射传感器和超声波传感器共同作用，红外反射传感器将反射回来的红外信号转化为低电平传送至控制系统单片机，超声波传感器在机器人行驶过程中产生一定频率的超声波驱赶隐藏在落叶中的动物；

第四步、清扫装置开启，将落叶向吸料装置50处汇聚，第一抽风机501开启将汇聚的落叶吸取至存料室503，落叶经过螺旋传送装置504向粉碎装置51运送；

第五步、第二抽风机510开启，运送中进料口511处的落叶自动吸入粉碎装置51，粉碎装置51设置有重量传感器和湿度传感器，粉碎装置51内部传送至一定量时，控制系统控制粉碎电动机512开启，对落叶进行粉碎，粉碎完成后，第二抽风机510再次开启将粉碎后的落叶吸入粉碎收集箱532，通过粉碎收集箱532的底部掉落至传送装置上，湿度传感器检测的数值超出预设值时，控制系统控制雾化装置520对其进行加湿，定型滚辊530对加湿后的落叶粉料进行压制成型；

第六步、压制成型后的落叶经过送料装置531送至收集箱532；

第七步、清晨或雨后落叶因自身湿度紧贴地面，控制系统控制鼓风机开启对要清扫的落叶吹风，使其湿度减少并脱离对地面的黏粘；

第八步、机器人通过无线模块与其它机器人之间进行通信，电量不足的机器人向其它机器人传送已经规划好的路线标记；

第九步、机器人还可与无人机进行通信，无人机将记录的落叶收集点坐标发送至机器人，机器人可直接前进至命令中的落叶收集点。

第十步、控制系统根据无线通信模块和GPS接收器，确定与它相离最近的充电桩，达到快速充电的目的。

本发明控制系统根据避障系统和视觉系统，智能化的驱动驱动装置1、清扫装置、落叶处理系统能够在复杂地形的树林中实现对落叶的清理，减少人工管理成本和劳动量；其次本发明避障系统的超声波可以对落叶中隐藏的动物进行驱吓，视觉系统通过对图像的颜色提纯和纹理形状等因素综合，标记出高效的收集路线，提高落叶的清扫效率。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种等同变换，这些等同变换均属于本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种落叶清扫机器人，其特征在于，包括：

驱动装置，该装置包括：设置在机器人身上的安装底板，安装在安装底板上的供电装置和驱动电机，以及传动连接驱动电机的驱动轮组；

落叶处理系统，包括：固定安装在安装底板上的吸料装置，固定连接在吸料装置一侧的粉碎装置，固定安装在粉碎装置一侧的压料装置，以及固定安装在压料装置底部的收集箱；

视觉系统，包括：对称安装在安装底板上的顶部摄像装置，以及固定安装在安装底板底部的底部摄像装置；视觉系统中的摄像装置为高光谱摄像机，通过高光谱成像及图像处理算法实现了对落叶密集程度的识别，利用波长对不同植物的落叶进行成像，智能化甄别清扫领域的地面环境，同时满足日光成像和夜晚成像的两种甄别工作方式；可以实现24小时的无人清扫；

控制系统，包括单片机，电连单片机的无线通信模块，电连单片机的避障模块，GPS接收器，以及电连单片机的电机驱动模块，所述避障模块连接设置在机器人本体上的红外反射传感器和超声波传感器；

所述驱动装置包括：控制器，电连控制器的控制回路，安装在控制回路中的多个控制阀，以及传动安装在后驱动轮组之间的差速器，所述驱动轮组包括：前驱动轮和后驱动轮组，所述后驱动轮组对称安装在安装底板的两侧，所述后驱动轮组之间设置有传动轴；

所述落叶处理系统固定安装在安装底板上，外部设置防护外壳；防护外壳的顶部固定安装有安装座；防护外壳的四周均安装有多个红外反射传感器，发射管发出的信号遇到障碍物时反弹回来，经红外反射传感器的处理后输入单片机，从而表明该方位发现障碍物，同时计算出该障碍物距离机器人的距离，并控制驱动装置实现方向的改变；

所述吸料装置包括固定安装在防护外壳一侧的第一抽风机，连通第一抽风机的盘管，连接在盘管另一端的存料室，以及设置在存料室内部的螺旋传送装置；存料室的底部开设有吸料口，抽风机通过盘管从吸料口吸取落叶，螺旋传送装置靠近存料室的一端设置有感应器，感应器感应到吸入的落叶后控制螺旋传送装置一端连接的电动机开启，螺旋传送装置能够实现对落叶的有序装送，另外螺旋传送装置的螺旋传送叶可以防止杂乱的树枝、垃圾以及其它杂质进入存料室，控制系统根据视觉系统底部摄像装置拍摄的图像，判断吸料口处的落叶是否达到预定阀值，从而控制第一抽风机的开闭；

所述粉碎装置包括设置在粉碎装置本体一侧的第二抽风机，安装在螺旋传送装置远离存料室一端的进料口，固定安装在进料口盖板一侧的粉碎电动机，传动连接粉碎电动机输出轴且穿过盖板的转轴，固定安装在转轴上的多个粉碎刀，扣合在粉碎刀周围的破碎筒，以及连接破碎筒的旋转座，所述粉碎刀的一侧设置有过滤网板，所述过滤网板的一侧固定安装有粉末收集筒，所述粉碎收集箱的底部开设有通道，所述通道的一侧设置有雾化装置和搅拌传送装置；

所述雾化装置通过水管连接固定安装在防护外壳上的水箱；破碎筒可以对粉碎后的落叶进行离心研磨，雾化装置可以在压制前对粉碎后的落叶粉末进行加湿以增强压制后的黏性，水箱中的水和发酵剂的比例为300:1；

所述压料装置包括设置在传动装置一侧的两个定型滚辊，以及固定安装在定型滚辊一侧的送料装置，所述两个定型滚辊的表面开设有圆形凹模，所述送料装置的一侧连通收集箱；圆形凹模可以将雾化加湿后的落叶粉末压制成圆形颗粒，方便成型颗粒向收集箱中空余位置滚动，送料装置顶部开设有通风孔，能够对成型的圆形颗粒进行风干，有利于颗粒成型的固化，圆形颗粒也可方便后期的卸料；

所述机器人还包括清扫装置，固定安装在安装底板的底部，包括：对称连接在安装底板底部的两个清扫毛刷盘组，以及传动连接清扫毛刷盘转动电机；

所述机器人还包括固定安装在防护外壳安装座上的太阳能供电装置，所述太阳能供电装置包括固定连接安装座的调节支架，铰接调节支架上的调节转轴，连接在调节转轴上的液压油缸，以及连接在液压油缸另一端的太阳能板，所述太阳能板的另一端铰接在调节支架上，所述调节支架上安装有太阳光追踪仪，所述太阳光追踪仪将捕捉的数值传送至控制系统，所述液压油缸连接液压系统，所述液压系统电连控制系统；控制系统根据太阳光追踪仪的数值调整控制液压系统，从而控制液压油缸对太阳能板的举升角度；

所述机器人安装座底部开设有多个喷气孔，喷气孔与地面倾斜一定的角度所述喷气孔的内部设置有鼓风机，能够对紧贴地面的落叶进行侧面的吹风，使其脱离地面，后被旋转的清扫装置汇聚到吸料口处。

2.基于权利要求1所述的一种落叶清扫机器人的清扫方法，包括如下步骤：

S1、在日光条件下，机器人通过顶部摄像装置对周围地面上散落的落叶进行定位，和运动轨迹规划；

S2、底部摄像装置和顶部摄像装置能够通过对图像的颜色提纯和纹理形状的因素综合，将落叶从复杂的背景中确定，从而进行标记，并将生成信号发送至控制系统，控制系统控制驱动装置、清扫装置和吸料装置开启，并根据标记点自动规划运行路线；

S3、前进过程中机器人本体上的避障模块中红外反射传感器和超声波传感器共同作用，红外反射传感器将反射回来的红外信号转化为低电平传送至控制系统单片机，超声波传感器在机器人行驶过程中产生一定频率的超声波驱赶隐藏在落叶中的动物；

S4、清扫装置开启，将落叶向吸料装置处汇聚，第一抽风机开启将汇聚的落叶吸取至存料室，落叶经过螺旋传送装置向粉碎装置运送；

S5、第二抽风机开启，运送中进料口处的落叶自动吸入粉碎装置，粉碎装置内部传送至一定量时，控制系统控制粉碎电动机开启，对落叶进行粉碎，粉碎完成后，第二抽风机再次开启将粉碎后的落叶吸入粉碎收集箱，通过粉碎收集箱的底部掉落至传送装置上，雾化装置对其进行加湿，定型滚辊对加湿后的落叶粉料进行压制成型；

S6、压制成型后的落叶经过送料装置送至收集箱；

S7、清晨或雨后落叶因自身湿度紧贴地面，控制系统控制鼓风机开启对要清扫的落叶吹风，使其湿度减少并脱离对地面的黏粘；

S8、机器人通过无线模块与其它机器人之间进行通信，电量不足的机器人向其它机器人传送已经规划好的路线标记；

S9、机器人还可与无人机进行通信，无人机将记录的落叶收集点坐标发送至机器人，机器人可直接前进至命令中的落叶收集点。

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