CN110804964B - 一种基于人工智能的自动化路障取放方法及其系统 - Google Patents

Abstract

一种基于人工智能的自动化路障取放方法及其系统，包括：接收到路障放置指令则控制移动机器人启动并控制高清摄像头启动，识别机动车空间坐标数据并计算路障放置坐标数据，控制移动机器人移动至路障放置坐标数据对应位置并控制路障投放机构将锥形路障接投放至地面，控制移动机器人依次移动至其他路障放置坐标数据对应位置并依次投放锥形路障，控制移动机器人返回至机动车空间坐标数据并控制投射灯启动发射光照至锥形路障表面，实时分析是否有接收到路障回收指令，若有则控制移动机器人移动至路障放置坐标数据位置并控制移动机器人利用路障推倒机构将地面放置的锥形路障推倒，且控制旋转回收机构旋转将回收头与锥形路障的孔槽抵触固定。

Description

一种基于人工智能的自动化路障取放方法及其系统

技术领域

本发明涉及交通路障领域，特别涉及一种基于人工智能的自动化路障取放方法及其系统。

背景技术

交通锥，又称锥形交通路标、道路标筒、雪糕筒，俗称路锥、三角锥，一般为锥形或柱形的临时道路标示，一般用于进行工程、发生事故时提醒用路人，以保证工程人员及道路使用者的人身安全，又或者于交通改道、人流和车群之分隔或汇合使用。但在其他情况下，日常的交通分隔/汇流则会使用可携带性较低的“永久性”道路标示/标识。最早的交通锥可追溯至1914年由 Charles P. Rudebaker所制造的混凝土交通锥，而从近代起，交通锥则采用热塑性塑胶或橡胶并配以鲜艳的警示色便于道路使用者在远距离观察。典型的交通锥是带萤光的红、蓝、黄、绿等警示色之锥形或柱形的路标，大多是由合成树脂制成，为增加驾驶者对其可视度，交通锥一般会附加反光带条。

然，如何将交通锥路障、人工智能、机器人以及自动化相结合，在获取到机动车出现故障后，控制机器人自动前往机动车后方匹配放置的距离位置并将交通锥路障投放至地面位置，然后根据用户需求将交通锥路障进行自动化回收；若获取到有区域性的交通锥路障回收则控制机器人自动前往该交通锥路障回收位置处进行自动化路障回收，避免了人体放置交通锥路障时影响交通，降低人体放置交通锥路障被机动车碰撞的风险率是目前急需解决的问题。

发明内容

发明目的：为了克服背景技术中的缺点，本发明实施例提供了一种基于人工智能的自动化路障取放方法及其系统，能够有效解决上述背景技术中涉及的问题。

技术方案：

一种基于人工智能的自动化路障取放方法，所述方法包括以下步骤：

S1、接收到保持连接关系的用户外部设备发送的路障放置指令则控制处于闲置状态的移动机器人启动并控制设置于启动的移动机器人外部位置的高清摄像头启动实时摄取高清影像；

S2、根据高清影像识别出现故障的机动车空间坐标数据并根据机动车空间坐标数据计算路障放置坐标数据；

S3、根据高清影像控制所述移动机器人移动至计算出的路障放置坐标数据对应的位置并控制设置于所述移动机器人中部位置的路障投放机构启动将锥形路障解除固定连接投放至地面位置；

S4、根据高清影像控制所述移动机器人依次移动至计算出的其他路障放置坐标数据对应的位置并依次根据所述路障放置指令包含的投放数量信息控制路障投放机构投放一致数量的锥形路障；

S5、根据高清影像控制所述移动机器人返回至所述机动车空间坐标数据并控制设置于所述锥形路障底部位置的投射灯启动发射光照至锥形路障表面；

S6、实时分析是否有接收到保持连接关系的用户外部设备发送路障回收指令；

S7、若有则根据高清影像控制所述移动机器人移动至路障放置坐标数据位置并根据高清影像控制所述移动机器人利用侧方的路障推倒机构将地面放置的锥形路障推倒，且控制所述路障推倒机构后方的旋转回收机构旋转将连接的回收头与锥形路障底面的孔槽抵触固定。

作为本发明的一种优选方式，在S7中，所述方法还包括以下步骤：

S70、控制设置于旋转回收机构连接的回收头表面的重量传感器启动实时获取重量信息并根据重量信息分析是否有回收头与锥形路障底面的孔槽抵触；

S71、若有则控制与锥形路障底面的孔槽抵触的所述回收头外部位置的气囊组启动进入膨胀固定状态。

作为本发明的一种优选方式，所述方法还包括以下步骤：

S10、接收到保持连接关系的外部设备发送的路段路障回收指令则提取路段路障回收指令包含的路障回收路段坐标数据并控制与所述路障回收路段坐标数据距离最近的仓库内部处于闲置状态的移动机器人启动；

S11、控制设置于启动的移动机器人外部的高清摄像头启动实时摄取高清影像并根据所述路障回收路段坐标数据以及所述仓库位置规划最优的移动路线；

S12、根据高清影像控制所述移动机器人按照移动路线前往目的地位置并根据高清影像将所述移动机器人所在路段的锥形路障位置进行标识。

作为本发明的一种优选方式，在S12后，所述方法还包括以下步骤：

S13、根据标识出的路段路障位置计算所述移动机器人的移动轨迹并根据高清影像控制所述移动机器人按照计算完成的移动轨迹进行移动利用侧方的路障推倒机构将移动轨迹中存在的锥形路障推倒；

S14、根据高清影像控制设置于所述路障推倒机构后方位置的旋转回收机构旋转将连接的回收头与锥形路障地面的孔槽抵触并根据高清影像控制所述旋转回收机构旋转利用回收头将抵触的锥形路障旋转至移动机器人顶部区域的路障固定机构的回收板槽位置；

S15、控制设置于所述回收板槽位置的路障固定单元伸出将所述锥形路障固定并控制设置于移动机器人顶部区域位置的路障固定机构逆时针旋转预设角度将回收板槽位置的锥形路障放置于所述移动机器人内部的回收仓内。

作为本发明的一种优选方式，在S15中，所述方法还包括以下步骤：

S150、在路障固定机构旋转至预设角度后，控制回收板槽位置的路障固定单元完全收缩以让回收板槽位置的锥形路障掉入至移动机器人的回收仓内；

S151、控制路障固定机构将回收板槽顺时针旋转预设角度。

一种基于人工智能的自动化路障取放系统，使用权利要求1-5任一项所述的一种基于人工智能的自动化路障取放方法，包括移动机器人、投放装置、回收装置、锥形路障以及服务器；

所述移动机器人设置有高清摄像头以及回收仓，所述高清摄像头设置于移动机器人外部位置，用于摄取移动机器人周围的环境影像；所述回收仓设置于移动机器人侧上方内部位置，用于存储回收的锥形路障；

所述投放装置包括投放通道以及路障投放机构，所述投放通道设置于移动机器人中部位置并将移动机器人贯穿；所述路障投放机构包括固定槽、第一伸缩电机以及伸缩固定块，所述固定槽均匀排列设置于投放通道内壁位置；所述第一伸缩电机设置于固定槽内部位置并与伸缩固定块连接，用于驱动连接的伸缩固定块伸缩；所述伸缩固定块设置于固定槽位置，用于伸出后提供锥形路障放置并将投放通道放置的锥形路障进行分隔；

所述回收装置包括路障推倒机构、旋转回收机构、回收头、重量传感器、气囊组以及路障固定机构，所述路障推倒机构包括推倒框架、路障通过槽以及推倒金属条，所述推倒框架设置于移动机器人外部侧方位置；所述路障通过槽将推倒框架贯穿，用于提供锥形路障通过；所述推倒金属条设置于路障通槽内部位置，用于将锥形路障推倒且不会触碰被推倒的锥形路障表面；所述旋转回收机构包括第一旋转轴以及旋转框架，所述第一旋转轴设置于推倒框架后方位置并与旋转框架连接，用于驱动连接的旋转框架旋转；所述旋转框架分别与第一旋转轴以及回收头连接，用于带动回收头旋转；所述回收头设置于旋转框架位置，用于与锥形路障底部的孔槽抵触固定；所述重量传感器设置于回收头的外部表面位置，用于获取回收头外表面的抵触力信息；所述气囊组设置于回收头外部位置并呈环形，用于膨胀后将回收头抵触的锥形路障固定；

所述路障固定机构包括第二旋转轴、回收板、回收板槽以及路障固定单元，所述第二旋转轴设置于移动机器人顶部位置并与回收板连接，用于驱动连接的回收板旋转；所述回收板设置于移动机器人顶部位置并设置于提供回收头通过的孔槽，用于回收锥形路障；所述回收板槽设置于回收板上部位置，用于放置锥形路障的底部；所述路障固定单元包括第二伸缩电机以及伸缩固定板，所述第二伸缩电机设置于回收板内部位置并与伸缩固定板连接，用于驱动连接的伸缩固定板伸缩；所述伸缩固定板设置于回收板槽侧方位置，用于伸出后将回收板槽放置的锥形路障底部进行固定；

所述锥形路障设置有投射灯以及反光面，所述投射灯设置于锥形路障底部上方位置，用于投射灯光至锥形路障的反光面；所述反光面设置于锥形路障的外部区域；

所述服务器设置于交通管理部门规划的放置位置，所述服务器包括：

无线模块，用于分别与高清摄像头、第一伸缩电机、第一旋转轴、重量传感器、气囊组、第二旋转轴、第二伸缩电机、投射灯、道路交通管理部门、注册用户的外部设备以及网络无线连接；

信息接收模块，用于接收信息和/或指令和/或请求；

移动控制模块，用于控制移动机器人按照设定的步骤执行设定的操作；

高清摄取模块，用于控制高清摄像头启动或关闭；

坐标识别模块，用于根据高清影像识别指定的机动车空间坐标数据；

坐标计算模块，用于根据机动车空间坐标数据计算路障放置坐标数据；

路障投放模块，用于控制路障投放机构包含的电子器件按照设定的步骤执行设定的操作；

光照警示模块，用于控制指定锥形路障的投射灯启动或关闭；

信息分析模块，用于根据指定信息进行信息的处理及分析；

旋转控制模块，用于控制旋转回收机构包含的电子器件按照设定的步骤执行设定的操作。

作为本发明的一种优选方式，所述服务器还包括：

抵触检测模块，用于控制重量传感器启动或关闭；

气囊控制模块，用于控制气囊组充气膨胀或放气。

作为本发明的一种优选方式，所述服务器还包括：

信息提取模块，用于提取指定信息包含的信息和/或指令和/或请求；

路线规划模块，用于根据路障回收路段坐标数据与对应仓库位置规划移动路线；

路障标识模块，用于根据高清影像为锥形路障进行标识路障位置。

作为本发明的一种优选方式，所述服务器还包括：

轨迹计算模块，用于根据标识的路障位置计算移动机器人的移动轨迹；

固定旋转模块，用于控制路障固定机构包含的电子器件按照设定的步骤执行设定的操作；

路障固定模块，用于控制第二伸缩电机驱动连接的伸缩固定板进行伸缩操作。

本发明实现以下有益效果：

1.自动化路障取放系统获取到有用户的路障放置需求后，控制用户对应机动车后备箱的移动机器人启动，然后控制所述移动机器人前往用户机动车后方设定距离的位置处，在到达后，控制投放通道内部的路障投放机构将需求数量的锥形路障投放至地面位置并在投放完成后返回用户的机动车位置，同时控制锥形路障的投射灯开启将灯光照射至锥形路障的反光面位置进行警示，从而避免用户在机动车出现故障后，亲自前往机动车后方对应的位置处放置警示装置所带来的安全隐患，同时避免了人体放置交通锥路障时影响交通，降低人体放置交通锥路障被机动车碰撞的风险率；当自动化路障取放系统获取到该用户有路障回收需求后，控制移动机器人前往放置路障的位置处利用回收机构以及回收头将锥形路障进行自动化回收。

2.当回收头与锥形路障底部的孔槽抵触后，控制回收头的气囊组膨胀进入抵触固定状态，以将锥形路障与回收头固定。

3.当自动化路障取放系统获取到有路段路障回收需求后，派遣最近距离的移动机器人前往路段路障位置处并将路段路障位置处的锥形路障进行标识，然后控制移动机器人利用旋转回收机构利用回收头将标识的锥形路障进行抵触并旋转至路障固定机构的回收板位置，然后控制回收板伸出并利用路障固定单元将回收板位置的锥形路障底部进行固定，然后将锥形路障旋转投放至回收仓内，降低人工放置交通锥路障被机动车碰撞的风险率。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并于说明书一起用于解释本公开的原理。

图1为本发明其中一个示例提供的自动化路障取放方法的流程图；

图2为本发明其中一个示例提供的抵触锥形路障固定方法的流程图；

图3为本发明其中一个示例提供的路段路障回收方法的流程图；

图4为本发明其中一个示例提供的锥形路障放置存储方法的流程图；

图5为本发明其中一个示例提供的锥形路障放置完成复位方法的流程图；

图6为本发明其中一个示例提供的自动化路障取放系统的连接关系图；

图7为本发明其中一个示例提供的移动机器人的正面示意图；

图8为本发明其中一个示例提供的投放通道所在区域的局部剖视示意图；

图9为本发明其中一个示例提供的锥形路障的剖视示意图；

图10为本发明其中一个示例提供的移动机器人的侧面示意图；

图11为本发明其中一个示例提供的锥形路障所在回收板的俯视示意图。

具体实施方式

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。

实施例一

参考图1，图6-9所示。

具体的，本实施例提供一种基于人工智能的自动化路障取放方法，所述方法包括以下步骤：

S1、接收到保持连接关系的用户外部设备发送的路障放置指令则控制处于闲置状态的移动机器人1启动并控制设置于启动的移动机器人1外部位置的高清摄像头10启动实时摄取高清影像。

在S1中，具体在服务器5包含的信息接收模块51接收到保持连接关系的用户外部设备发送的路障放置指令后，所述路障放置指令包含有待控制的移动机器人1的编号信息、所在公路信息以及路障投放数量信息，该移动机器人1为小型个人使用移动机器人1，由用户放置于后备箱中等待机动车出现故障后放置锥形路障4，所述服务器5包含的移动控制模块52根据路障放置指令控制与所述编号信息一致编号且处于闲置状态的移动机器人1启动，在所述移动机器人1启动完成后，所述服务器5包含的高清摄取模块53控制设置于启动的移动机器人1外部位置的高清摄像头10启动实时摄取高清影像，所述高清影像是指高清摄像头10摄取的移动机器人1外部的环境影像。

S2、根据高清影像识别出现故障的机动车空间坐标数据并根据机动车空间坐标数据计算路障放置坐标数据。

在S2中，具体在所述高清摄像头10启动完成后，所述服务器5包含的坐标识别模块54根据高清影像识别所述移动机器人1所在位置侧方停置的机动车的空间坐标数据并将所述机动车空间坐标数据传输给坐标计算模块55，所述服务器5包含的坐标计算模块55根据所述机动车空间坐标数据计算应该放置锥形路障4的路障放置坐标数据，坐标计算模块55根据所在公路信息的不同计算对应的放置锥形路障4的距离，例如在高速公路上且是白天则计算所述机动车空间坐标数据后方150米的路障放置坐标数据，若在高速公路上且是晚上则计算所述机动车空间坐标数据后方250米的路障放置坐标数据；若在普通公路上则计算所述机动车空间坐标数据后方50米的路障放置坐标数据；以此类推；若路障投放数量大于1个后，根据路障投放数量计算对应数量的路障放置坐标数据，例如路障投放数量为3则计算第一个路障放置坐标数据后方5米的路障放置坐标数据、第一个路障放置坐标数据后方10米的路障放置坐标数据。

S3、根据高清影像控制所述移动机器人1移动至计算出的路障放置坐标数据对应的位置并控制设置于所述移动机器人1中部位置的路障投放机构21启动将锥形路障4解除固定连接投放至地面位置。

在S3中，具体在坐标计算模块55计算完成路障放置坐标数据后，所述移动控制模块52根据高清影像控制所述移动机器人1移动至计算出的路障放置坐标数据对应的位置，在移动到达后，所述移动机器人1的投放通道20中心与路障放置坐标数据中心垂直对应，在所述移动机器人1移动完成后，所述服务器5包含的路障投放模块56控制所述投放通道20最底端的固定槽210内部的第一伸缩电机211驱动连接的伸缩固定块212完全收缩将锥形路障4解除固定连接投放至地面位置。

S4、根据高清影像控制所述移动机器人1依次移动至计算出的其他路障放置坐标数据对应的位置并依次根据所述路障放置指令包含的投放数量信息控制路障投放机构21投放一致数量的锥形路障4。

在S4中，具体在移动机器人1将锥形路障4投放至地面完成后，若路障投放数量大于1个后，所述移动控制模块52根据高清影像控制所述移动机器人1依次移动至计算出的其他路障放置坐标数据对应的位置，每当所述移动机器人1前往一个计算出的路障放置坐标数据后，所述路障投放模块56控制投放通道20从底往上的一层固定槽210内部的第一伸缩电机211驱动连接的伸缩固定块212完全收缩投放一个锥形路障4至地面，例如：路障投放数量为3个则所述移动控制模块52控制移动机器人1前往第一个路障放置坐标数据后方5米位置处且将投放通道20中心与该位置处的路障放置坐标数据对应，在移动机器人1移动完成后，所述路障投放模块56控制所述投放通道20内部最底层的固定槽210上方第一层的固定槽210内部的第一伸缩电机211驱动连接的伸缩固定块212完全收缩投放一个锥形路障4至地面，然后所述移动控制模块52控制移动机器人1前往第一个路障放置坐标数据后方10米位置处且将投放通道20中心与该位置处的路障放置坐标数据对应，在移动机器人1移动完成后，所述路障投放模块56控制所述投放通道20内部最底层的固定槽210上方第而层的固定槽210内部的第一伸缩电机211驱动连接的伸缩固定块212完全收缩投放一个锥形路障4至地面。

S5、根据高清影像控制所述移动机器人1返回至所述机动车空间坐标数据并控制设置于所述锥形路障4底部位置的投射灯40启动发射光照至锥形路障4表面。

在S5中，具体在移动机器人1将所有需求投放的锥形路障4投放完成后，所述移动控制模块52根据高清影像控制所述移动机器人1返回至所述机动车空间坐标数据位置，同时所述服务器5包含的光照警示模块57控制所有投放完成的处于地面的锥形路障4底部位置的投射灯40启动发射光照至锥形路障4表面的反光面41出，以为周围的机动车进行警示。

S6、实时分析是否有接收到保持连接关系的用户外部设备发送路障回收指令。

在S6中，具体在移动机器人1返回至机动车空间坐标数据位置后，所述服务器5包含的信息分析模块58实时分析所述信息接收模块51是否有接收到保持连接关系的用户外部设备发送路障回收指令，即分析发送路障放置指令的用户设备是否有发送路障回收指令。

S7、若有则根据高清影像控制所述移动机器人1移动至路障放置坐标数据位置并根据高清影像控制所述移动机器人1利用侧方的路障推倒机构30将地面放置的锥形路障4推倒，且控制所述路障推倒机构30后方的旋转回收机构31旋转将连接的回收头32与锥形路障4底面的孔槽抵触固定。

在S7中，具体在信息分析模块58分析出发送路障放置指令的用户设备是否有发送路障回收指令后，所述移动控制模块52根据高清影像控制所述移动机器人1移动至路障放置坐标数据位置，在移动机器人1移动完成后，所述移动控制模块52根据高清影像控制所述移动机器人1移动利用侧方的推倒框架300位置推倒金属条302将地面放置的锥形路障4推倒，在所述移动机器人1移动利用所述推倒金属条302将地面放置的锥形路障4推倒后，所述服务器5包含的旋转控制模块59根据高清影像控制所述推倒框架300后方位置的第一旋转驱动连接的旋转框架311将回收头32旋转，且将所述回收头32与锥形路障4底面的孔槽抵触固定，然后所述移动控制模块52控制移动机器人1前往下一路障放置坐标数据，依此类推，直至将之前放置的所有锥形路障4均利用回收头32固定完成位置，然后在控制移动机器人1返回至机动车空间坐标数据位置为止，有用户将回收头32位置的锥形路障4拿取放置于投放通道20内部。

实施例二

参考图2，图7，图9-10所示。

具体的，本实施例与实施例一基本上一致，区别之处在于，本实施例中，在S7中，所述方法还包括以下步骤：

S70、控制设置于旋转回收机构31连接的回收头32表面的重量传感器33启动实时获取重量信息并根据重量信息分析是否有回收头32与锥形路障4底面的孔槽抵触。

具体的，在第一旋转轴310驱动旋转框架311旋转时，所述服务器5包含的抵触检测模块60控制设置于与旋转框架311连接的回收头32表面的重量传感器33启动实时获取重量信息，然后所述信息分析模块58根据所有重量传感器33获取到的重量信息分析是否有回收头32的外表面的抵触力超过5g，即分析是否有回收头32与锥形路障4底面的孔槽抵触。

S71、若有则控制与锥形路障4底面的孔槽抵触的回收头32外部位置的气囊组34启动进入膨胀固定状态。

具体的，在信息分析模块58分析出有回收头32的外表面的抵触力超过5g后，所述服务器5包含的气囊控制模块61控制与锥形路障4底面的孔槽抵触外部位置的气囊组34启动进入膨胀固定状态，以将回收头32与锥形路障4固定。

实施例三

参考图3-6，图9-11所示。

具体的，本实施例与实施例一基本上一致，区别之处在于，本实施例中，所述方法还包括以下步骤：

S10、接收到保持连接关系的外部设备发送的路段路障回收指令则提取路段路障回收指令包含的路障回收路段坐标数据并控制与所述路障回收路段坐标数据距离最近的仓库内部处于闲置状态的移动机器人1启动。

具体的，在信息接收模块51接收到保持连接关系的外部设备发送的路段路障回收指令后，所述路段路障回收指令包含有路障回收路段坐标数据，所述信息接收模块51将所述路段路障回收指令传输给信息提取模块62，所述服务器5包含的信息提取模块62提取所述路段路障回收指令包含的路障回收路段坐标数据，同时所述移动控制模块52控制与所述路障回收路段坐标数据距离最近的仓库内部处于闲置状态的移动机器人1启动，此实施例内部的移动机器人1为大型、回收部门使用的移动机器人1，由路障回收部门放置于对应的仓库内等待放置锥形路障4或回收锥形路障4。

S11、控制设置于启动的移动机器人1外部的高清摄像头10启动实时摄取高清影像并根据所述路障回收路段坐标数据以及所述仓库位置规划最优的移动路线。

具体的，在所述移动机器人1启动完成后，所述高清摄取模块53控制设置于启动的所述移动机器人1外部的高清摄像头10启动实时摄取高清影像，同时所述服务器5包含的路线规划模块63根据所述路障回收路段坐标数据以及所述仓库位置规划最优的移动路线；其中，所述仓库位置的坐标数据记录与路线规划模块63内。

S12、根据高清影像控制所述移动机器人1按照移动路线前往目的地位置并根据高清影像将所述移动机器人1所在路段的锥形路障4位置进行标识。

具体的，在高清摄像头10启动完成且移动路线规划完成后，所述移动控制模块52根据高清影像控制所述移动机器人1按照移动路线前往目的地位置，在所述移动机器人1到达所述移动路线的目的地位置后，所述服务器5包含的路障标识模块64根据高清影像将所述移动机器人1所在路段的所有锥形路障4位置进行标识。

作为本发明的一种优选方式，在S12后，所述方法还包括以下步骤：

S13、根据标识出的路段路障位置计算所述移动机器人1的移动轨迹并根据高清影像控制所述移动机器人1按照计算完成的移动轨迹进行移动利用侧方的路障推倒机构30将移动轨迹中存在的锥形路障4推倒。

具体的，在所述路障标识模块64将移动机器人1所在路段的所有锥形路障4位置进行标识完成后，将所述锥形路障4标识传输给轨迹计算模块65，所述服务器5包含的轨迹计算模块65根据所述锥形路障4标识包含的所有锥形路障4位置计算所述移动机器人1的移动轨迹，即计算移动机器人1从第一个锥形路障4位置移动至第二个锥形路障4位置所需的移动轨迹；在移动轨迹计算完成后，所述移动控制模块52控制所述移动机器人1按照计算完成的移动轨迹进行移动，在移动的同时利用侧方的推倒框架300包含的推倒金属条302将移动轨迹中包含的锥形路障4推倒。

S14、根据高清影像控制设置于所述路障推倒机构30后方位置的旋转回收机构31旋转将连接的回收头32与锥形路障4地面的孔槽抵触并根据高清影像控制所述旋转回收机构31旋转利用回收头32将抵触的锥形路障4旋转至移动机器人1顶部区域的路障固定机构35的回收板槽352位置。

具体的，在移动机器人1由利用推倒金属条302将锥形路障4推倒后，所述旋转控制模块59根据高清影像控制设置于所述推倒框架300后方位置的第一旋转轴310驱动连接的旋转框架311旋转将回收头32旋转至倒地的锥形路障4的底面孔槽内进行抵触，在回收头32与所述锥形路障4的孔槽抵触完成后，所述旋转控制模块59控制所述第一旋转轴310继续驱动旋转框架311旋转利用所述回收头32将抵触的所述锥形路障4旋转至移动机器人1顶部侧方的回收板351的回收板槽352位置，然后所述服务器5控制所述回收板351的第三伸缩电机驱动连接的伸缩放置板伸出至所述锥形路障4的底部位置，以将伸缩放置板的回收板槽352与锥形路障4的底部对应。

S15、控制设置于所述回收板槽352位置的路障固定单元353伸出将所述锥形路障4固定并控制设置于移动机器人1顶部区域位置的路障固定机构35逆时针旋转预设角度将回收板槽352位置的锥形路障4放置于所述移动机器人1内部的回收仓11内。

其中，所述预设角度可以是100-170°，在本实施例中优选为130°。

具体的，在所述伸缩放置板的回收板槽352与锥形路障4的底部对应后，所述服务器5包含的路障固定模块67控制设置于所述回收板槽352的所述放置板内部位置的第二伸缩电机3530驱动连接的伸缩固定板3531伸出将回收板槽352内的所述锥形路障4的底部进行固定，以将锥形路障4固定于回收板槽352内，在所述锥形路障4固定完成后，所述服务器5包含的固定旋转模块66控制与回收板351连接的第二旋转轴350驱动所述回收板351逆时针旋转130°，以为将所述锥形路障4放入所述移动机器人1的回收仓11内进行准备。

作为本发明的一种优选方式，在S15中，所述方法还包括以下步骤：

S150、在路障固定机构35旋转至预设角度后，控制回收板槽352位置的路障固定单元353完全收缩以让回收板槽352位置的锥形路障4掉入至移动机器人1的回收仓11内。

具体的，在第二旋转轴350旋转到130°后，所述路障固定模块67控制所述回收板槽352位置的第二伸缩电机3530驱动连接的伸缩固定板3531完全收缩解除与锥形路障4底部的固定，以将所述锥形路障4放置于所述移动机器人1内部的回收仓11内。

S151、控制路障固定机构35将回收板槽352顺时针旋转预设角度。

具体的，在第二伸缩电机3530驱动连接的伸缩固定板3531完全收缩后，所述固定旋转模块66控制所述第二旋转轴350顺时针旋转130°将回收板351复位，以等待下一次的将锥形路障4投放至回收仓11内，然后所述服务器5控制所述第三伸缩电机驱动连接的伸缩放置板完全收缩。

其中，本实施例中的步骤S13-S15（包括步骤S150-S151）循环执行，直至将所有标识出的处于移动轨迹内的锥形路障4回收完成为止，然后控制移动机器人1返回仓库进行休眠充电。

实施例四

参考图6-11所示。

具体的，本实施例提供一种基于人工智能的自动化路障取放系统，使用一种基于人工智能的自动化路障取放方法，包括移动机器人1、投放装置2、回收装置3、锥形路障4以及服务器5；

所述移动机器人1设置有高清摄像头10以及回收仓11，所述高清摄像头10设置于移动机器人1外部位置，用于摄取移动机器人1周围的环境影像；所述回收仓11设置于移动机器人1侧上方内部位置，用于存储回收的锥形路障4；

所述投放装置2包括投放通道20以及路障投放机构21，所述投放通道20设置于移动机器人1中部位置并将移动机器人1贯穿；所述路障投放机构21包括固定槽210、第一伸缩电机211以及伸缩固定块212，所述固定槽210均匀排列设置于投放通道20内壁位置；所述第一伸缩电机211设置于固定槽210内部位置并与伸缩固定块212连接，用于驱动连接的伸缩固定块212伸缩；所述伸缩固定块212设置于固定槽210位置，用于伸出后提供锥形路障4放置并将投放通道20放置的锥形路障4进行分隔；

所述回收装置3包括路障推倒机构30、旋转回收机构31、回收头32、重量传感器33、气囊组34以及路障固定机构35，所述路障推倒机构30包括推倒框架300、路障通过槽301以及推倒金属条302，所述推倒框架300设置于移动机器人1外部侧方位置；所述路障通过槽301将推倒框架300贯穿，用于提供锥形路障4通过；所述推倒金属条302设置于路障通槽内部位置，用于将锥形路障4推倒且不会触碰被推倒的锥形路障4表面；所述旋转回收机构31包括第一旋转轴310以及旋转框架311，所述第一旋转轴310设置于推倒框架300后方位置并与旋转框架311连接，用于驱动连接的旋转框架311旋转；所述旋转框架311分别与第一旋转轴310以及回收头32连接，用于带动回收头32旋转；所述回收头32设置于旋转框架311位置，用于与锥形路障4底部的孔槽抵触固定；所述重量传感器33设置于回收头32的外部表面位置，用于获取回收头32外表面的抵触力信息；所述气囊组34设置于回收头32外部位置并呈环形，用于膨胀后将回收头32抵触的锥形路障4固定；

所述路障固定机构35包括第二旋转轴350、回收板351、回收板槽352以及路障固定单元353，所述第二旋转轴350设置于移动机器人1顶部位置并与回收板351连接，用于驱动连接的回收板351旋转；所述回收板351设置于移动机器人1顶部位置并设置于提供回收头32通过的孔槽，用于回收锥形路障4；所述回收板槽352设置于回收板351上部位置，用于放置锥形路障4的底部；所述路障固定单元353包括第二伸缩电机3530以及伸缩固定板3531，所述第二伸缩电机3530设置于回收板351内部位置并与伸缩固定板3531连接，用于驱动连接的伸缩固定板3531伸缩；所述伸缩固定板3531设置于回收板槽352侧方位置，用于伸出后将回收板槽352放置的锥形路障4底部进行固定；

所述锥形路障4设置有投射灯40以及反光面41，所述投射灯40设置于锥形路障4底部上方位置，用于投射灯40光至锥形路障4的反光面41；所述反光面41设置于锥形路障4的外部区域；

所述服务器5设置于交通管理部门规划的放置位置，所述服务器5包括：

无线模块50，用于分别与高清摄像头10、第一伸缩电机211、第一旋转轴310、重量传感器33、气囊组34、第二旋转轴350、第二伸缩电机3530、投射灯40、道路交通管理部门、注册用户的外部设备以及网络无线连接；

信息接收模块51，用于接收信息和/或指令和/或请求；

移动控制模块52，用于控制移动机器人1按照设定的步骤执行设定的操作；

高清摄取模块53，用于控制高清摄像头10启动或关闭；

坐标识别模块54，用于根据高清影像识别指定的机动车空间坐标数据；

坐标计算模块55，用于根据机动车空间坐标数据计算路障放置坐标数据；

路障投放模块56，用于控制路障投放机构21包含的电子器件按照设定的步骤执行设定的操作；

光照警示模块57，用于控制指定锥形路障4的投射灯40启动或关闭；

信息分析模块58，用于根据指定信息进行信息的处理及分析；

旋转控制模块59，用于控制旋转回收机构31包含的电子器件按照设定的步骤执行设定的操作。

作为本发明的一种优选方式，所述服务器5还包括：

抵触检测模块60，用于控制重量传感器33启动或关闭；

气囊控制模块61，用于控制气囊组34充气膨胀或放气。

作为本发明的一种优选方式，所述服务器5还包括：

信息提取模块62，用于提取指定信息包含的信息和/或指令和/或请求；

路线规划模块63，用于根据路障回收路段坐标数据与对应仓库位置规划移动路线；

路障标识模块64，用于根据高清影像为锥形路障4进行标识路障位置。

作为本发明的一种优选方式，所述服务器5还包括：

轨迹计算模块65，用于根据标识的路障位置计算移动机器人1的移动轨迹；

固定旋转模块66，用于控制路障固定机构35包含的电子器件按照设定的步骤执行设定的操作；

路障固定模块67，用于控制第二伸缩电机3530驱动连接的伸缩固定板3531进行伸缩操作。

其中，所述移动机器人1内部设置有供给电力的蓄电池；所述锥形路障4内部设置有供给投射灯40电力的电池。

其中，所述移动机器人1下方的驱动机构包括升降液压泵、升降液压杆、驱动电机以及移动滚轮，所述接收液压泵设置于移动机器人1下方内部位置并与升降液压杆连接，用于驱动连接的升降液压杆伸缩；所述升降液压杆分别与升降液压泵以及驱动电机连接；所述驱动电机分别与数据液压杆以及移动滚轮连接，用于驱动连接的移动滚轮运行；在移动机器人1启动完成后，升降液压泵驱动连接的升降液压杆完全伸出，以将移动机器人1底面与地面距离长度大于锥形路障4顶端5厘米，在移动机器人1待机后，所述升降液压泵驱动连接的升降液压杆完全收缩。

其中，所述回收板351包括底板、第三伸缩电机以及伸缩放置板，所述底板与第二旋转轴350连接；所述第三伸缩电机设置于底板内部并与伸缩放置板连接，用于驱动连接的伸缩放置板伸缩；所述伸缩放置板设置于底板前端位置，用于伸出后提供锥形路障4的底部放置；所述第二伸缩电机3530以及伸缩固定板3531设置于伸缩放置板内部位置；所述伸缩放置板设置有回收板槽352。

应理解，在实施例四中，上述各个模块的具体实现过程可与上述方法实施例(实施例一至实施例三)的描述相对应，此处不再详细描述。

上述实施例四所提供的系统，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上诉功能分配由不同的功能模块完成，即将系统的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的是让熟悉该技术领域的技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此来限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作出的等同变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基于人工智能的自动化路障取放方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

S1、接收到保持连接关系的用户外部设备发送的路障放置指令则控制处于闲置状态的移动机器人启动并控制设置于启动的移动机器人外部位置的高清摄像头启动实时摄取高清影像；

S2、根据高清影像识别出现故障的机动车空间坐标数据并根据机动车空间坐标数据计算路障放置坐标数据；

S3、根据高清影像控制所述移动机器人移动至计算出的路障放置坐标数据对应的位置并控制设置于所述移动机器人中部位置的路障投放机构启动将锥形路障解除固定连接投放至地面位置；

S4、根据高清影像控制所述移动机器人依次移动至计算出的其他路障放置坐标数据对应的位置并依次根据所述路障放置指令包含的投放数量信息控制路障投放机构投放一致数量的锥形路障；

S5、根据高清影像控制所述移动机器人返回至所述机动车空间坐标数据并控制设置于所述锥形路障底部位置的投射灯启动发射光照至锥形路障表面；

S6、实时分析是否有接收到保持连接关系的用户外部设备发送路障回收指令；

S7、若有则根据高清影像控制所述移动机器人移动至路障放置坐标数据位置并根据高清影像控制所述移动机器人利用侧方的路障推倒机构将地面放置的锥形路障推倒，且控制所述路障推倒机构后方的旋转回收机构旋转将连接的回收头与锥形路障底面的孔槽抵触固定；

在S7中，所述方法还包括以下步骤：

S70、控制设置于旋转回收机构连接的回收头表面的重量传感器启动实时获取重量信息并根据重量信息分析是否有回收头与锥形路障底面的孔槽抵触；

S71、若有则控制与锥形路障底面的孔槽抵触的所述回收头外部位置的气囊组启动进入膨胀固定状态;

其中，在移动机器人回收路障时，根据高清影像控制所述移动机器人移动利用侧方的推倒框架位置推倒金属条将地面放置的锥形路障推倒，在所述移动机器人移动利用所述推倒金属条将地面放置的锥形路障推倒后，根据高清影像控制所述推倒框架后方位置的第一旋转轴驱动连接的旋转框架将回收头旋转，且将所述回收头与锥形路障底面的孔槽抵触固定，然后控制移动机器人前往下一路障放置坐标数据，以此类推。

2.根据权利要求1所述的一种基于人工智能的自动化路障取放方法，其特征在于，所述方法还包括以下步骤：

S10、接收到保持连接关系的外部设备发送的路段路障回收指令则提取路段路障回收指令包含的路障回收路段坐标数据并控制与所述路障回收路段坐标数据距离最近的仓库内部处于闲置状态的移动机器人启动；

S11、控制设置于启动的移动机器人外部的高清摄像头启动实时摄取高清影像并根据所述路障回收路段坐标数据以及所述仓库位置规划最优的移动路线；

S12、根据高清影像控制所述移动机器人按照移动路线前往目的地位置并根据高清影像将所述移动机器人所在路段的锥形路障位置进行标识。

3.根据权利要求2所述的一种基于人工智能的自动化路障取放方法，其特征在于，在S12后，所述方法还包括以下步骤：

S13、根据标识出的路段路障位置计算所述移动机器人的移动轨迹并根据高清影像控制所述移动机器人按照计算完成的移动轨迹进行移动利用侧方的路障推倒机构将移动轨迹中存在的锥形路障推倒；

S14、根据高清影像控制设置于所述路障推倒机构后方位置的旋转回收机构旋转将连接的回收头与锥形路障地面的孔槽抵触并根据高清影像控制所述旋转回收机构旋转利用回收头将抵触的锥形路障旋转至移动机器人顶部区域的路障固定机构的回收板槽位置；

S15、控制设置于所述回收板槽位置的路障固定单元伸出将所述锥形路障固定并控制设置于移动机器人顶部区域位置的路障固定机构逆时针旋转预设角度将回收板槽位置的锥形路障放置于所述移动机器人内部的回收仓内。

4.根据权利要求3所述的一种基于人工智能的自动化路障取放方法，其特征在于，在S15中，所述方法还包括以下步骤：

S150、在路障固定机构旋转至预设角度后，控制回收板槽位置的路障固定单元完全收缩以让回收板槽位置的锥形路障掉入至移动机器人的回收仓内；

S151、控制路障固定机构将回收板槽顺时针旋转预设角度。

5.一种基于人工智能的自动化路障取放系统，使用权利要求1-4任一项所述的一种基于人工智能的自动化路障取放方法，包括移动机器人、投放装置、回收装置、锥形路障以及服务器，其特征在于：

所述移动机器人设置有高清摄像头以及回收仓，所述高清摄像头设置于移动机器人外部位置，用于摄取移动机器人周围的环境影像；所述回收仓设置于移动机器人侧上方内部位置，用于存储回收的锥形路障；

所述投放装置包括投放通道以及路障投放机构，所述投放通道设置于移动机器人中部位置并将移动机器人贯穿；所述路障投放机构包括固定槽、第一伸缩电机以及伸缩固定块，所述固定槽均匀排列设置于投放通道内壁位置；所述第一伸缩电机设置于固定槽内部位置并与伸缩固定块连接，用于驱动连接的伸缩固定块伸缩；所述伸缩固定块设置于固定槽位置，用于伸出后提供锥形路障放置并将投放通道放置的锥形路障进行分隔；

所述回收装置包括路障推倒机构、旋转回收机构、回收头、重量传感器、气囊组以及路障固定机构，所述路障推倒机构包括推倒框架、路障通过槽以及推倒金属条，所述推倒框架设置于移动机器人外部侧方位置；所述路障通过槽将推倒框架贯穿，用于提供锥形路障通过；所述推倒金属条设置于路障通槽内部位置，用于将锥形路障推倒且不会触碰被推倒的锥形路障表面；所述旋转回收机构包括第一旋转轴以及旋转框架，所述第一旋转轴设置于推倒框架后方位置并与旋转框架连接，用于驱动连接的旋转框架旋转；所述旋转框架分别与第一旋转轴以及回收头连接，用于带动回收头旋转；所述回收头设置于旋转框架位置，用于与锥形路障底部的孔槽抵触固定；所述重量传感器设置于回收头的外部表面位置，用于获取回收头外表面的抵触力信息；所述气囊组设置于回收头外部位置并呈环形，用于膨胀后将回收头抵触的锥形路障固定；

所述路障固定机构包括第二旋转轴、回收板、回收板槽以及路障固定单元，所述第二旋转轴设置于移动机器人顶部位置并与回收板连接，用于驱动连接的回收板旋转；所述回收板设置于移动机器人顶部位置并设置于提供回收头通过的孔槽，用于回收锥形路障；所述回收板槽设置于回收板上部位置，用于放置锥形路障的底部；所述路障固定单元包括第二伸缩电机以及伸缩固定板，所述第二伸缩电机设置于回收板内部位置并与伸缩固定板连接，用于驱动连接的伸缩固定板伸缩；所述伸缩固定板设置于回收板槽侧方位置，用于伸出后将回收板槽放置的锥形路障底部进行固定；

所述锥形路障设置有投射灯以及反光面，所述投射灯设置于锥形路障底部上方位置，用于投射灯光至锥形路障的反光面；所述反光面设置于锥形路障的外部区域；

所述服务器设置于交通管理部门规划的放置位置，所述服务器包括：

无线模块，用于分别与高清摄像头、第一伸缩电机、第一旋转轴、重量传感器、气囊组、第二旋转轴、第二伸缩电机、投射灯、道路交通管理部门、注册用户的外部设备以及网络无线连接；

信息接收模块，用于接收信息和/或指令和/或请求；

移动控制模块，用于控制移动机器人按照设定的步骤执行设定的操作；

高清摄取模块，用于控制高清摄像头启动或关闭；

坐标识别模块，用于根据高清影像识别指定的机动车空间坐标数据；

坐标计算模块，用于根据机动车空间坐标数据计算路障放置坐标数据；

路障投放模块，用于控制路障投放机构包含的电子器件按照设定的步骤执行设定的操作；

光照警示模块，用于控制指定锥形路障的投射灯启动或关闭；

信息分析模块，用于根据指定信息进行信息的处理及分析；

旋转控制模块，用于控制旋转回收机构包含的电子器件按照设定的步骤执行设定的操作。

6.根据权利要求5所述的一种基于人工智能的自动化路障取放系统，其特征在于，所述服务器还包括：

抵触检测模块，用于控制重量传感器启动或关闭；

气囊控制模块，用于控制气囊组充气膨胀或放气。

7.根据权利要求5所述的一种基于人工智能的自动化路障取放系统，其特征在于，所述服务器还包括：

信息提取模块，用于提取指定信息包含的信息和/或指令和/或请求；

路线规划模块，用于根据路障回收路段坐标数据与对应仓库位置规划移动路线；

路障标识模块，用于根据高清影像为锥形路障进行标识路障位置。

8.根据权利要求5所述的一种基于人工智能的自动化路障取放系统，其特征在于，所述服务器还包括：

轨迹计算模块，用于根据标识的路障位置计算移动机器人的移动轨迹；

固定旋转模块，用于控制路障固定机构包含的电子器件按照设定的步骤执行设定的操作；

路障固定模块，用于控制第二伸缩电机驱动连接的伸缩固定板进行伸缩操作。

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