CN110705527B - 一种基于机器视觉自动识别的洗扫车路面高压预清洗装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于机器视觉自动识别的洗扫车路面高压预清洗装置，包括设置在洗扫车前部挡风玻璃内侧的摄像头，摄像头通过数据线连接在车内中央控制面板上的DSP控制系统，摄像头实时采集前方道路图像信息，并将采集的彩色图像发送到DSP控制系统中，DSP控制系统对道路图像像素点进行分析和处理，判断道路是否需要高压预清洗，如需要则会打开洗扫车前方的高压水枪；DSP控制系统可以输出电信号来控制液压推杆的伸长或收缩，以调整高压水枪喷射位置对该区域进行高压预清洗。高压水枪安装在洗扫车车头下方，左右各一个。

Description

一种基于机器视觉自动识别的洗扫车路面高压预清洗装置
技术领域
本发明涉及一种洗扫车路面清洗装置，具体涉及一种根据识别前方路面的难处理污渍以启动高压水枪对该区域进行高压预清洗的一种基于机器视觉自动识别的洗扫车路面高压预清洗装置。
背景技术
随着专用汽车的不断发展，洗扫车在我国道路环卫方面的应用越来越广泛，在城市的清洁作用中起着重要的作用。在环卫洗扫车的工作中,大部分都是采用在盘刷前方设置喷水杆对地面喷水，水压是固定不变的，考虑到经济原因和洗扫车持续作业时间设定的水压也会不会太高，较低的水压虽然可以满足大部分的工况要求，但是当遇到油渍、黏着性较强等较难清洗的污渍时是很难清洗干净的，这会大大降低清洗效率。
发明内容
一、技术问题
本发明的目的在于克服洗扫车遇到较难清洗路面时清洗效率大大降低的问题，提供一种基于机器视觉自动识别的洗扫车路面高压预清洗装置。
二、技术方案
为了实现上述发明目的，本发明采用以下技术方案：
一种基于机器视觉自动识别的洗扫车路面高压预清洗装置，设置在洗扫车前部挡风玻璃内侧的摄像头，摄像头将采集的彩色图像发送到DSP控制系统中，DSP控制系统对道路图像像素点进行分析和处理，判断道路是否需要高压预清洗，如需要则会打开洗扫车前方的高压水枪；DSP控制系统可以输出电信号来控制液压推杆的伸长或收缩，以调整高压水枪喷射位置对该区域进行高压预清洗；
所述DSP控制系统包括图像转换模块，图像分析和处理模块，以及信号输出模块；所述图像转换模块将获得的彩色图像经二值化分析处理后转换为灰度图像并将灰度图像发送至所述图像分析和处理模块，所述图像分析与处理模块通过对灰度图像在前方清扫区域的任一块区域内的灰度值大于阈值的像素点占相应区域的像素点的比例值进行判断，如果判断有一定量的不同于路面其他区域的污渍存在时，所述信号输出模块控制高压水枪电磁阀打开以开启高压水枪；如果判断前方道路没有相当量的污渍时，所述信号输出模块控制高压水枪电磁阀关闭以停止高压水枪的使用。
进一步地，所述高压水枪能够自动定位待清洗区域，通过DSP控制系统中的信号输出模块向电控单元输出信号，来调整高压水枪的喷水方向。
进一步地，所述摄像头通过数据线连接在车内中央控制面板上的DSP控制系统。
进一步地，所述高压水枪安装在洗扫车车头下方，左右各一个。
进一步地，所述高压水枪固定在转向摇臂另一端，通过液压推杆的伸缩运动带动转向摇臂旋转。
所述高压水枪的喷水方向通过液压推杆的伸缩来带动转向摇臂以调整高压水枪的喷水方向，改变清洗区域。
进一步地，所述高压水枪上部安装有一水枪引线，水枪引线另一端连接另一液压推杆。
三、技术效果
与现有技术相比，本发明的有益效果：
1)本发明由于在洗扫车前部挡风玻璃内侧最上方中间位置设置有一摄像头，通过对摄像头安装的角度和位置进行调节，可以准确采集前方道路的信息。
2)本发明由于在中央控制面板内设置有一DSP控制系统，DSP控制系统内设置有图像转换模块、图像分析和处理模块及信号输出模块对采集的路面区域图像进行分析和处理。
3)本发明由于采用的三极管的一端连接DSP控制系统的输出端，另一端连接继电器，而且由于继电器的触点与控制洗扫车底部高压水枪的电磁阀串联在一起，因此DSP控制系统可以很方便的通过三极管控制继电器的吸合与断开，进而控制高压水枪的开与关。
4)本发明中DSP控制单元通过对摄像头反馈的实时影像信息进行分析，可以实现对清洗区域进行持续定位，然后通过输出模块向电控单元发送信号来控制液压推杆的伸缩运动，使得洗扫车在前进过程中能够自动调节高压水枪的喷射角度。
附图说明
图1为本发明的一种基于机器视觉自动识别的洗扫车路面高压预清洗装置流程图。
图2为本发明高压水枪与液压推杆的结构示意图。
图3为本发明高压水枪的局部结构示意图。
图4为本发明高压水枪在洗扫车上的布置结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
以下实施例中涉及的零部件、结构、机构等，如无特殊说明，则均为常规市售产品。
实施例1：
一种基于机器视觉自动识别的洗扫车路面高压预清洗装置，设置在洗扫车前部挡风玻璃内侧的摄像头，摄像头将采集的彩色图像发送到DSP控制系统中，DSP控制系统对道路图像像素点进行分析和处理，判断道路是否需要高压预清洗，如需要则会打开洗扫车前方的高压水枪；DSP控制系统可以输出电信号来控制液压推杆的伸长或收缩，以调整高压水枪喷射位置对该区域进行高压预清洗；
所述DSP控制系统包括图像转换模块，图像分析和处理模块，以及信号输出模块；所述图像转换模块将获得的彩色图像经二值化分析处理后转换为灰度图像并将灰度图像发送至所述图像分析和处理模块，所述图像分析与处理模块通过对灰度图像在前方清扫区域的任一块区域内的灰度值大于阈值的像素点占相应区域的像素点的比例值进行判断，如果判断有一定量的不同于路面其他区域的污渍存在时，所述信号输出模块控制高压水枪电磁阀打开以开启高压水枪；如果判断前方道路没有相当量的污渍时，所述信号输出模块控制高压水枪电磁阀关闭以停止高压水枪的使用。
所述高压水枪能够自动定位待清洗区域，通过DSP控制系统中的信号输出模块向电控单元输出信号，来调整高压水枪的喷水方向。所述摄像头通过数据线连接在车内中央控制面板上的DSP控制系统。所述高压水枪安装在洗扫车车头下方，左右各一个。所述高压水枪固定在转向摇臂另一端，通过液压推杆的伸缩运动带动转向摇臂旋转。所述高压水枪的喷水方向通过液压推杆的伸缩来带动转向摇臂以调整高压水枪的喷水方向，改变清洗区域。所述高压水枪上部安装有一水枪引线，水枪引线另一端连接另一液压推杆。
本发明包括设置在洗扫车前部挡风玻璃内侧上方中间位置的摄像头1，摄像头1实时采集前方路面信息并将采集的彩色图像通过数据线发送到设置在车内中央控制面板内的DSP控制系统2中。DSP控制系统2对前方路面区域内的像素点进行分析和处理，并将最终结果发送给三极管3，三极管3与继电器4的一个控制端串联，继电器4的另一个控制端连接在汽车电源上，继电器4的触点与控制洗扫车底部高压水枪的电磁阀5串联在一起。DSP控制系统2通过三极管3控制继电器4的吸合与断开，进而控制洗扫车高压水枪的开与关。
DSP控制系统2对摄像头1显示图像进行分析，得出污渍区域随洗扫车前进不断改变的实时位置，并向液压推杆电控单元5输出信号以调整液压推杆6的伸缩长度，调整高压水枪的喷水方向。
DSP控制系统2包括图像转换模块21，图像分析和处理模块22及信号输出模块23，其中，图像转换模块21将获得的彩色图像经二值化分析处理后转换为灰度图像并将灰色图像发送至图像分析和处理模块22，图像分析和处理模块22对灰度图像的前方路面的像素点进行分析和处理，将处理的结果发送到信号输出模块23，信号输出模块23将最终结果的控制信号发送给三极管3。
DSP控制单元通过对摄像头反馈的实时影像信息进行分析，可以实现对清洗区域进行持续定位，然后通过输出模块向电控单元发送信号来控制液压推杆的伸缩运动，在图2中，高压水枪固定在转向摇臂另一端，液压推杆的伸缩运动带动转向摇臂旋转，因此使得洗扫车在前进过程中能够自动调节高压水枪的喷射角度，对清洗区域进行实时定位。在图3中，高压水枪上部安装有一水枪引线，水枪引线另一端连接另一液压推杆，同样的通过DSP控制单元的输入信号控制水枪的上下摆动，调整喷水方向。
图4中，在洗扫车前部挡风玻璃内侧上方中间位置布置摄像头，摄像头实时采集前方路面信息；在洗扫车车头下方左右各布置一个高压水枪，高压水枪初始角度都偏右方，这是因为避免把路面垃圾打到道路中央，大部分工况下高压水枪喷水方向都是靠向右侧；此外，通过计算液压推杆的伸缩距离与位置对高压水枪喷水方向的影响，可以设置液压推杆的伸缩里程和调整液压推杆和高压水枪的初始布置位置来控制高压水枪的喷水角度范围与相应的清洗区域。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种基于机器视觉自动识别的洗扫车路面高压预清洗装置，设置在洗扫车前部挡风玻璃内侧的摄像头，其特征在于：摄像头将采集的彩色图像发送到DSP控制系统中，DSP控制系统对道路图像像素点进行分析和处理，判断道路是否需要高压预清洗，如需要则会打开洗扫车前方的高压水枪；DSP控制系统可以输出电信号来控制液压推杆的伸长或收缩，以调整高压水枪喷射位置对该区域进行高压预清洗；
所述DSP控制系统包括图像转换模块，图像分析和处理模块，以及信号输出模块；所述图像转换模块将获得的彩色图像经二值化分析处理后转换为灰度图像并将灰度图像发送至所述图像分析和处理模块，所述图像分析与处理模块通过对灰度图像在前方清扫区域的任一块区域内的灰度值大于阈值的像素点占相应区域的像素点的比例值进行判断，如果判断有一定量的不同于路面其他区域的污渍存在时，所述信号输出模块控制高压水枪电磁阀打开以开启高压水枪；如果判断前方道路没有相当量的污渍时，所述信号输出模块控制高压水枪电磁阀关闭以停止高压水枪的使用。
2.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉自动识别的洗扫车路面高压预清洗装置，其特征在于：所述高压水枪能够自动定位待清洗区域，通过DSP控制系统中的信号输出模块向电控单元输出信号，来调整高压水枪的喷水方向。
3.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉自动识别的洗扫车路面高压预清洗装置，其特征在于所述摄像头通过数据线连接在车内中央控制面板上的DSP控制系统。
4.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉自动识别的洗扫车路面高压预清洗装置，其特征在于所述高压水枪安装在洗扫车车头下方，左右各一个。
5.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉自动识别的洗扫车路面高压预清洗装置，其特征在于所述高压水枪固定在转向摇臂另一端，通过液压推杆的伸缩运动带动转向摇臂旋转。
6.根据权利要求1或5所述的一种基于机器视觉自动识别的洗扫车路面高压预清洗装置，其特征在于：所述高压水枪的喷水方向通过液压推杆的伸缩来带动转向摇臂以调整高压水枪的喷水方向，改变清洗区域。
7.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉自动识别的洗扫车路面高压预清洗装置，其特征在于所述高压水枪上部安装有一水枪引线，水枪引线另一端连接另一液压推杆。
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