CN111798657A - 一种无人清扫车自动救援系统及方法 - Google Patents

一种无人清扫车自动救援系统及方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种无人清扫车自动救援系统及其方法,包括调度管理后台、多辆清扫车,所述清扫车可用作清扫,或作为拖挂车对其他电量低或故障的清扫车进行救援,所述调度管理后台运行在服务器上,所述调度管理后台通过通信设备分别连接多辆所述清扫车,每辆所述清扫车包括主控模块,所述主控模块连接有GPS模块、通信模块、对位检测模块、牵引模块、导航避障模块、驱动模块、水平传感器、视觉传感器、卡位模块。本发明无需人工介入,响应及时,效率高,实现了对清扫车进行无人救援。

Description

一种无人清扫车自动救援系统及方法
技术领域
本发明涉及清扫车辆救援和充电技术领域,具体为一种无人清扫车自动救援系统及方法。
背景技术
清扫车在运行过程中由于电量低无法自动返回充电桩或电量耗尽关机导致车轮抱死,需通过人工驾驶车辆运回充电,或清扫车在运行过程中发生故障,无法进行导航避障,需通过人工推回或通过运输车运回维修,由于车身重量达几百千克,所以难以推动和搬动,且通过人工介入推回和运回,实时性难以保证,效率低。
发明内容
本发明的目的是克服上述现有技术的缺点,提供一种无需人工介入,响应及时,效率高,实现无人救援的清扫车自动救援系统及其方法。
本发明是通过以下技术方案来实现的:1.一种无人清扫车自动救援方法,包括以下步骤:
S1.清扫车运行过程中,定时将其自身的信息上报给调度管理后台,其中,信息包括GPS模块定位的位置信息、车辆编号以及电池剩余的电量信息;
S2.调度管理后台依据接收的电量信息判断清扫车的剩余电量低于第一设定电量值还是第二设定电量值,若剩余电量低于第一设定电量值,调度管理后台发送指令给清扫车自主返回充电桩,若剩余电量低于第二设定电量值,调度管理后台依据剩余电量计算清扫车的剩余续航里程并判断剩余续航里程是否小于清扫车和充电桩之间的距离,若是,调度管理后台控制清扫车停止行走驻留在当前位置,水平传感器检测当前位置为水平面还是斜坡,清扫车更新其信息定时上报给调度管理后台等待救援;
当水平传感器检测到当前位置为水平面,且调度管理后台定时接收到清扫车上报的信息,则转至步骤S3;
S3.调度管理后台依据接收到的当前位置信息分配拖挂车前往清扫车驻留的当前位置并将清扫车的车辆编号发送给拖挂车,拖挂车通过激光雷达传感器和视觉传感器检测当前位置是否存在清扫车,若是,拖挂车通过视觉传感器扫描清扫车车辆编号并确认扫描得到的车辆编号和调度管理后台提供的车辆编号是否匹配;
S4.若扫描得到的车辆编号和调度管理后台提供的车辆编号匹配,拖挂车和清扫车通过对位检测模块进行对位,对正后拖挂车进行倒车,当对位检测模块检测到拖挂车和清扫车的距离值小于设定值时,拖挂车停止倒车;
S5.调度管理后台发送指令启动拖挂车车身尾部的挂钩,主控单元发送张开指令使挂钩的两个夹臂张开并控制电动伸缩杆带动两个夹臂向清扫车车身头部的卡槽移动,当两个夹臂移动至卡槽内后,主控单元控制两个夹臂闭合,使夹臂夹持在卡槽内;
S6.拖挂车和清扫车建立通信连接,拖挂车将清扫车牵引至充电桩的同时上报牵引信息给调度管理后台。
进一步地,步骤S5中所述两个夹臂向卡槽移动过程中,红外接收器接收红外发射器发射的红外信号,若红外接收器接收不到红外发射器发射的红外信号时,则判定两个夹臂已到达卡槽边缘,红外信号被卡槽边缘遮挡,然后主控单元控制夹臂继续向卡槽内部移动,当红外接收器重新检测接收到红外发射器发射的红外信号时,则判定夹臂到达卡槽内部,主控单元控制两个夹臂闭合,当红外接收器接收到的红外信号值达到预设信号阈值,表示两个夹臂闭合,两个夹臂夹持在卡槽内。
进一步地,还包括在所述步骤S2中,当水平传感器检测到当前位置为斜坡,且调度管理后台定时接收到清扫车上报的信息时,在步骤S5和步骤S6之间还包括以下步骤:夹臂夹持在卡槽内后,调度管理后台发送收缩牵引模块的指令给主控单元,主控单元控制电动伸缩杆带动两个夹臂向拖挂车车身尾部收缩,使夹臂夹紧在卡槽内,当夹臂内侧面和卡槽内侧面相互接触,且设置在夹臂内侧面的压力传感器产生压力时,则判定夹臂夹紧在卡槽内。
进一步地,还包括在所述步骤S2中,当水平传感器检测到当前位置为水平面,且调度管理后台未定时接收到清扫车上报的信息时,在步骤S5和步骤S6之间还包括以下步骤:夹臂夹持在卡槽内后,调度管理后台发送收缩牵引模块的指令给主控单元,主控单元控制电动伸缩杆带动夹臂向拖挂车车身尾部收缩,使夹臂内侧面的导电触点和卡槽内侧面的导电条接触,拖挂车对清扫车进行充电激活。
进一步地,还包括在所述步骤S2中,当水平传感器检测到当前位置为斜坡,且调度管理后台未定时接收到清扫车上报的信息时,在步骤S5和步骤S6之间还包括以下步骤:夹臂夹持在卡槽内后,调度管理后台发送收缩牵引模块的指令给主控单元,主控单元控制电动伸缩杆带动两个夹臂向拖挂车车身尾部收缩,使夹臂内侧面的导电触点和卡槽内侧面的导电条接触,拖挂车对清扫车进行充电激活,激活清扫车后,调度管理后台发送继续收缩牵引模块的指令给主控单元,主控单元控制电动伸缩杆带动两个夹臂继续向拖挂车车身尾部收缩,当夹臂内侧面和卡槽内侧面相互接触,且设置在夹臂内侧面的压力传感器产生压力时,则判定夹臂夹紧在卡槽内,主控单元控制电动伸缩停止收缩。
进一步地,还包括当清扫车无法自主导航避障,其剩余电量大于第一设定电量值时,拖挂车将其移动路径实时发送给清扫车,清扫车跟随拖挂车并沿拖挂车的移动路径行驶,行驶过程中,拖挂车和清扫车保持设定距离值。
一种无人清扫车自动救援系统,包括调度管理后台、多辆清扫车,所述清扫车可用作清扫,或作为拖挂车对其他电量低或故障的清扫车进行救援,所述调度管理后台运行在服务器上,所述调度管理后台通过通信设备分别连接多辆所述清扫车,每辆所述清扫车包括主控模块,所述主控模块连接有GPS模块、通信模块、对位检测模块、牵引模块、导航避障模块、驱动模块、水平传感器、视觉传感器、卡位模块。
进一步地,所述牵引模块和对位检测模块分别设置在所述清扫车车身尾部,所述牵引模块包括电动伸缩杆和挂钩,所述挂钩设置在所述电动伸缩杆上,所述挂钩包括两个能够相对张开或闭合的夹臂,每个所述夹臂上均设置有闭合面,两个所述夹臂的闭合面相对应,其中一个所述夹臂的闭合面上设置有红外发射器,另外一个所述夹臂的闭合面上设置有红外接收器,所述夹臂的内侧面设置有压力传感器和导电触点,当两个所述夹臂闭合后两个夹臂内侧面形成夹持空间。
进一步地,所述卡位模块设置在所述清扫车车身头部,所述卡位模块包括卡槽,所述卡槽内侧面设置有导电条。
进一步地,所述导航避障模块包括激光雷达传感器、超声波传感器、视觉传感器、光幕传感器,所述视觉传感器设置在所述清扫车车身头部。
本发明的有益效果
1.与现有技术相比,清扫车定时上报其电池剩余的电量信息、车辆编号、GPS模块定位的位置给调度管理后台,若调度管理后台获取到的清扫车的剩余电量信息低于第一设定电量值时,调度管理后台发送指令给清扫车自主返回充电桩,若调度管理后台获取到的清扫车的剩余电量信息低于第二设定值时,调度管理后台控制清扫车停止行走驻留在当前位置,调度管理后台分配拖挂车前往清扫车驻留的当前位置将清扫车拖挂到充电桩,实现了对电量低的清扫车进行无人化救援,无需人工介入,响应及时,效率高,且通过水平传感器检测清扫车驻留的当前位置是水平面还是斜坡,并通过调度管理后台是否定时接收到清扫车上报的信息来判断清扫车处于离线状态还是在线状态,若清扫车驻留的当前位置是斜坡且清扫车处于在线状态,则清扫车启用自动驻车功能,且拖挂车前往拖挂清扫车时,当拖挂车车身尾部的夹臂夹持在清扫车车身头的卡槽内后,控制夹臂向拖挂车车身尾部收缩,使夹臂夹紧在卡槽内,防止清扫车溜车,当清扫车电量耗尽处于离线状态时,将拖挂车车身尾部的夹臂夹持在清扫车车身头的卡槽内后,控制夹臂向拖挂车车身尾部收缩,使夹臂内侧面的导电触点和卡槽内侧面的导电条接触,拖挂车对清扫车进行充电,激活清扫车后再将清扫车牵引回充电桩,实现了通过牵引模块完成清扫车的牵引和激活解锁。
2.当清扫车发生故障无法自主导航避障,且其电池剩余的电量大于第一设定电量值时,通过拖挂车引导清扫车回到待机点,即拖挂车将其移动路径实时发送给清扫车,清扫车跟随拖挂车并沿拖挂车的移动路径行驶,实现了通过引导方式实现对清扫车的无人化救援。
附图说明
图1为本发明救援方法工作流程示意图;
图2为本发明系统架构图;
图3为清扫车架构图。
附图标记说明:1-调度管理后台,11-服务器,2-通信设备,3-清扫车,301-主控模块,302-GPS模块,303-通信模块,304-对位检测模块,305-牵引模块,306-导航避障模块,307-驱动模块,308-水平传感器,309-视觉传感器,310-卡位模块。
具体实施方式
参照图1,图1为本发明救援方法的工作流程示意图,下面结合实施例对本发明作进一步说明:
实施例一
S1.清扫车运行过程中,定时(如每隔10s)将其自身的信息上报给调度管理后台,其中,信息包括GPS模块定位的位置信息、车辆编号以及电池剩余的电量信息;
S2.调度管理后台依据接收的电量信息判断清扫车的剩余电量低于第一设定电量值(如电池总电量的20%)还是第二设定电量值(如电池总电量的5%),若剩余电量低于第一设定电量值,调度管理后台发送指令给清扫车自主返回充电桩,若剩余电量低于第二设定电量值,调度管理后台依据剩余电量计算清扫车的剩余续航里程并判断剩余续航里程是否小于清扫车和充电桩之间的距离,若是,调度管理后台控制清扫车停止行走驻留在当前位置,水平传感器检测当前位置为水平面还是斜坡,清扫车更新其信息定时上报给调度管理后台等待救援;
其中,清扫车驻留在当前位置的过程中更新其信息定时上报给调度管理后台,若调度管理后台未定时收到清扫车上报的信息,则判定清扫车剩余电量耗尽,清扫车车轮抱死,清扫车处于离线状态,若调度管理管理定时收到清扫车上报的信息,则判定清扫车剩余电量未耗尽,清扫车处于在线状态。
当清扫车驻留的当前位置为水平面,且调度管理管理定时接收到清扫车上报的信息,清扫车处于在线状态时,转至步骤S3;
S3.调度管理后台分配拖挂车前往清扫车驻留的当前位置并将清扫车的车辆编号发送给拖挂车,拖挂车通过激光雷达传感器和视觉传感器检测当前位置是否存在清扫车,若是,拖挂车通过视觉传感器扫描清扫车车辆编号并确认扫描得到的车辆编号和调度管理后台提供的车辆编号是否匹配;
拖挂车是本发明所述的清扫车,也可以是救援车,即救援车除没有清扫功能外,其他功能和清扫车一样。
S4.若扫描得到的车辆编号和调度管理后台提供的车辆编号匹配,拖挂车和清扫车通过多组对位检测模块进行对位,对正后拖挂车进行倒车,当对位检测模块检测到拖挂车和清扫车的距离值小于设定值时,拖挂车停止倒车;
S5.调度管理后台发送指令启动拖挂车车身尾部的牵引模块,主控单元发送张开指令使挂钩的两个夹臂张开并控制电动伸缩杆带动两个夹臂向清扫车车身头部的卡槽移动,当两个夹臂移动至卡槽内后,主控单元控制两个夹臂闭合,使夹臂夹持在卡槽内;
其中,在两个夹臂的闭合面上分别设置红外发射器和红外接收器,挂钩的两个夹臂向卡槽内部移动过程中,红外接收器接收红外发射器发射的红外信号,若红外接收器接收不到红外发射器发射的红外信号时,则判定两个夹臂已到达卡槽边缘,红外信号被卡槽边缘遮挡,然后主控单元控制夹臂继续向卡槽内部移动,当红外接收器重新检测接收到红外发射器发射的红外信号时,则判定夹臂到达卡槽内部,主控单元控制两个夹臂闭合,当红外接收器接收到的红外信号值达到预设信号阈值,表示两个夹臂闭合,两个夹臂夹持在卡槽内。
另外本发明还可以通过在其中一个夹臂的闭合面上增设压力传感器,主控单元控制两个夹臂闭合过程中,当两个夹臂的闭合面相互接触时,闭合面上的压力传感器产生压力信号判定两个夹臂闭合。
S6.拖挂车和清扫车建立通信连接,拖挂车启动向前行驶将清扫车牵引至充电桩的同时上报牵引信息给调度管理后台。
实施例二
本实施例与实施一的区别在于,当水平传感器检测到清扫车驻留的当前位置为水平面,且调度管理后台未定时接收到清扫车上报的信息,清扫车处于离线状态时,在步骤S5和步骤S6之间还包括以下步骤:夹臂夹持在卡槽内后,调度管理后台发送收缩牵引模块的指令给主控单元,主控单元控制电动伸缩杆带动夹臂向拖挂车车身尾部收缩,使夹臂内侧面的导电触点和卡槽内侧面的导电条接触,拖挂车对清扫车进行充电激活,激活清扫车后,拖挂车和清扫车建立通信连接,解除清扫车抱死状态。
实施例三
本实施例与实施例一的区别在于,当水平传感器检测到清扫车驻留的当前位置为斜坡,清扫车启用自动驻车功能,且调度管理后台定时接收到清扫车上报的信息,清扫车处于在线状态时,在步骤S5和步骤S6之间还包括以下步骤:将夹臂夹持在卡槽内后,调度管理后台发送收缩牵引模块的指令给主控单元,主控单元控制电动伸缩杆带动夹臂向拖挂车车身尾部的方向收缩并使夹臂的内侧面和卡槽的内侧面接触,当夹臂内侧面的压力传感器产生的压力值大于设定压力值时,则判定夹臂夹紧在卡槽内,主控单元控制电动伸缩杆停止收缩,夹臂夹紧在卡槽内后,拖挂车和清扫车建立通信连接,解除清扫车驻车的同时拖挂车启动向前行驶。
实施例四
本实施例与实施例一的区别在于,当水平传感器检测到清扫车驻留的当前位置为斜坡,且调度管理后台未定时接收到清扫车上报的信息,清扫车处于离线状态时,在步骤S5和步骤S6之间还包括以下步骤:夹臂夹持在卡槽内后,调度管理后台发送收缩牵引模块的指令给主控单元,主控单元控制电动伸缩杆带动两个夹臂向拖挂车车身尾部收缩,使夹臂内侧面的导电触点和卡槽内侧面的导电条接触,拖挂车对清扫车进行充电激活,激活清扫车后,调度管理后台发送继续收缩牵引模块的指令给主控单元,主控单元控制电动伸缩杆带动两个夹臂继续向拖挂车车身尾部收缩,当夹臂内侧面和卡槽内侧面相互接触,且设置在夹臂内侧面的压力传感器产生压力时,则判定夹臂夹紧在卡槽内,主控单元控制电动伸缩停止收缩,夹臂夹紧在卡槽内后,拖挂车和清扫车建立通信连接,解除清扫车车轮抱死状态的同时拖挂车启动向前行驶。
实施例五
当清扫车在非停靠点发生故障,无法自主导航避障时,
Y1.当在运行过程中清扫车检测到发生故障无法自主导航避障,清扫车自行停靠并将故障信息上报给调度管理后台,定时将车辆编号、电池剩余的电量信息和GPS模块定位的位置信息上报给调度管理后台;
Y2.水平传感器检测清扫车停靠的位置为水平面还是斜坡,清扫车停靠过程中定时上报信息给调度管理后台,调度管理后台通过是否定时接收到清扫车上报的信息来判断清扫车的状态;
若调度管理后台未定时接收到清扫车上报的信息,清扫车剩余电量耗尽处于离线状态,且清扫车停靠的位置为斜坡,则拖挂车采用如实施例四方式将清扫车牵引至充电桩;
若调度管理后台未定时接收到清扫车上报的信息,清扫车剩余电量耗尽处于离线状态,且清扫车停靠的位置为水平面,则拖挂车采用如实施例二的方式将清扫车牵引至充电桩;
若清扫车的剩余电量低于第一设定电量值,清扫车处于在线状态,且剩余续航里程小于清扫车和充电桩之间的距离,同时清扫车停靠的位置为斜坡,则拖挂车采用如实施例三的方式将清扫车牵引至充电桩;
若清扫车的剩余电量低于第一设定电量值,清扫车处于在线状态,且剩余续航里程小于清扫车和充电桩之间的距离,同时清扫车停靠的位置为水平面,则拖挂车采用如实施例一的方式将清扫车牵引至充电桩;
若清扫车的剩余电量大于第一设定电量值,则转至步骤Y3;
Y3.调度管理后台分配拖挂车前往清扫车停靠的位置并将清扫车的车辆编号发送给拖挂车,拖挂车通过激光雷达传感器和视觉传感器检测停靠的位置是否存在清扫车,若是,拖挂车通过视觉传感器扫描清扫车车辆编号并确认扫描得到的车辆编号和调度管理后台提供的车辆编号是否匹配;
Y4.若扫描得到的车辆编号和调度管理后台提供的车辆编号匹配,拖挂车和清扫车通过多组对位检测模块进行对位,对正后拖挂车进行倒车,当对位检测模块检测到拖挂车和清扫车的距离值小于设定值时,拖挂车停止倒车;
Y5.拖挂车停止倒车后,拖挂车和清扫车之间建立通信,拖挂车将其移动路径实时发送给清扫车,清扫车跟随拖挂车并沿拖挂车的移动路径行驶,此时拖挂车为引导模式,将清扫车引导回到待机点,行驶过程中,拖挂车和清扫车之间保持预设行车距离。
其中,行驶过程中,当拖挂车和清扫车之间的距离小于或大于预设行车距离时,拖挂车和清扫车进行通信实时调整两车之间的距离。
参照图2和图3,图2为本发明系统架构图,图3为清扫车架构图,包括调度管理后台1、多辆清扫车3,清扫车3可用作清扫,或作为拖挂车对其他电量低或故障的清扫车进行救援,调度管理后台1运行在服务器11上,调度管理后台1通过通信设备2连接清扫车3,每辆清扫车3包括主控模块301,主控模块301连接有GPS模块302、通信模块303、对位检测模块304、牵引模块305、导航避障模块306、驱动模块307、水平传感器308、视觉传感器309、卡位模块310。
牵引模块305和对位检测模块304分别设置在清扫车3车身尾部,牵引模块305包括电动伸缩杆和挂钩,挂钩设置在电动伸缩杆上,挂钩包括两个能够相对张开或闭合的夹臂,每个夹臂上均设置有闭合面,两个夹臂的闭合面相对应,其中一个夹臂的闭合面上设置有红外发射器,另外一个夹臂的闭合面上设置有红外接收器,夹臂的内侧面设置有压力传感器和导电触点,当两个夹臂闭合后两个夹臂内侧面形成夹持空间。
卡位模块310设置在清扫车3车身头部,卡位模块310包括卡槽,卡槽内侧面设置有导电条。
导航避障模块306包括激光雷达、超声波传感器、视觉传感器、光幕传感器,视觉传感器设置在清扫车3车身头部。
其中,服务器:调度管理后台的运行物理媒介,实现调度管理后台的系统运行、数据库运行。
调度管理后台:可实现对清扫车进行统一管理。
通信设备:具备无线通信组网能力,可采用多种无线通信方式(WiFi、4G通信、433MHz通信等)。
清扫车:负责执行清扫和巡逻任务。
主控模块:负责系统的逻辑控制和数据处理。
驱动模块:包括伺服电机、电机控制器、减速器和车轮,伺服电机分别和电机控制器和减速器连接,伺服电机控制车轮制动驱动清扫车行走。
导航避障模块:包括激光雷达传感器、超声波传感器、视觉传感器、光幕传感器等。
通信模块:可采用多种无线通信方式(WIFI、4G通信、433MHz通信等)。
GPS模块:负责坐标定位。
对位检测模块:负责指示调整车辆位置和方向,如距离传感器。
牵引模块:位于车身尾部,包含机械伸缩挂钩,红外传感器(位于挂钩夹臂的闭合面),压力传感器(位于挂钩夹臂的内侧面)和导电触点。
卡位模块:位于车身头部,包含卡槽和导电条(位于卡槽内侧面)。
水平传感器:负责路面坡度检测,如陀螺仪传感器。
视觉传感器:设置于车身头部。
综上所述,清扫车定时上报其电池剩余的电量信息、车辆编号、GPS模块定位的位置给调度管理后台,若调度管理后台获取到的清扫车的剩余电量信息低于第一设定电量值时,调度管理后台发送指令给清扫车自主返回充电桩,若调度管理后台获取到的清扫车的剩余电量信息低于第二设定值时,调度管理后台控制清扫车停止行走驻留在当前位置,调度管理后台分配拖挂车前往清扫车驻留的当前位置将清扫车拖挂到充电桩,实现了对电量低的清扫车进行无人化救援,且通过水平传感器检测清扫车驻留的当前位置是水平面还是斜坡,并通过调度管理后台是否定时接收到清扫车上报的信息来判断清扫车处于离线状态还是在线状态,若清扫车驻留的当前位置是斜坡且清扫车处于在线状态,则清扫车启用自动驻车功能,且拖挂车前往拖挂清扫车时,当拖挂车车身尾部的夹臂夹持在清扫车车身头的卡槽内后,控制夹臂向拖挂车车身尾部收缩,使夹臂夹紧在卡槽内,防止清扫车溜车,当清扫车电量耗尽处于离线状态时,将拖挂车车身尾部的夹臂夹持在清扫车车身头的卡槽内后,控制夹臂向拖挂车车身尾部收缩,使夹臂内侧面的导电触点和卡槽内侧面的导电条接触,拖挂车对清扫车进行充电,激活清扫车后再将清扫车牵引回充电桩,实现了通过牵引模块完成清扫车的牵引和激活解锁。
当清扫车发生故障无法自主导航避障,且其电池剩余的电量大于第一设定电量值时,通过拖挂车引导清扫车回到待机点,即拖挂车将其移动路径实时发送给清扫车,清扫车跟随拖挂车并沿拖挂车的移动路径行驶,实现了通过引导方式实现对清扫车的无人化救援。
上列详细说明是针对本发明可行实施例的具体说明,该实施例并非用以限制本发明的专利范围,凡未脱离本发明所为的等效实施或变更,均应包含于本案的专利范围中。

Claims (10)

1.一种无人清扫车自动救援方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1.清扫车运行过程中,定时将其自身的信息上报给调度管理后台,其中,信息包括GPS模块定位的位置信息、车辆编号以及电池剩余的电量信息;
S2.调度管理后台依据接收的电量信息判断清扫车的剩余电量低于第一设定电量值还是第二设定电量值,若剩余电量低于第一设定电量值,调度管理后台发送指令给清扫车自主返回充电桩,若剩余电量低于第二设定电量值,调度管理后台依据剩余电量计算清扫车的剩余续航里程并判断剩余续航里程是否小于清扫车和充电桩之间的距离,若是,调度管理后台控制清扫车停止行走驻留在当前位置,水平传感器检测当前位置为水平面还是斜坡,清扫车更新其信息定时上报给调度管理后台等待救援;
当水平传感器检测到当前位置为水平面,且调度管理后台定时接收到清扫车上报的信息,则转至步骤S3;
S3.调度管理后台依据接收到的当前位置信息分配拖挂车前往清扫车驻留的当前位置并将清扫车的车辆编号发送给拖挂车,拖挂车通过激光雷达传感器和视觉传感器检测当前位置是否存在清扫车,若是,拖挂车通过视觉传感器扫描清扫车车辆编号并确认扫描得到的车辆编号和调度管理后台提供的车辆编号是否匹配;
S4.若扫描得到的车辆编号和调度管理后台提供的车辆编号匹配,拖挂车和清扫车通过对位检测模块进行对位,对正后拖挂车进行倒车,当对位检测模块检测到拖挂车和清扫车的距离值小于设定值时,拖挂车停止倒车;
S5.调度管理后台发送指令启动拖挂车车身尾部的挂钩,主控单元发送张开指令使挂钩的两个夹臂张开并控制电动伸缩杆带动两个夹臂向清扫车车身头部的卡槽移动,当两个夹臂移动至卡槽内后,主控单元控制两个夹臂闭合,使夹臂夹持在卡槽内;
S6.拖挂车和清扫车建立通信连接,拖挂车将清扫车牵引至充电桩的同时上报牵引信息给调度管理后台。
2.根据权利要求1所述一种无人清扫车自动救援方法,其特征在于,步骤S5中所述两个夹臂向卡槽移动过程中,红外接收器接收红外发射器发射的红外信号,若红外接收器接收不到红外发射器发射的红外信号时,则判定两个夹臂已到达卡槽边缘,红外信号被卡槽边缘遮挡,然后主控单元控制夹臂继续向卡槽内部移动,当红外接收器重新检测接收到红外发射器发射的红外信号时,则判定夹臂到达卡槽内部,主控单元控制两个夹臂闭合,当红外接收器接收到的红外信号值达到预设信号阈值,表示两个夹臂闭合,两个夹臂夹持在卡槽内。
3.根据权利要求2所述一种无人清扫车自动救援方法,其特征在于,还包括在所述步骤S2中,当水平传感器检测到当前位置为斜坡,且调度管理后台定时接收到清扫车上报的信息时,在步骤S5和步骤S6之间还包括以下步骤:夹臂夹持在卡槽内后,调度管理后台发送收缩牵引模块的指令给主控单元,主控单元控制电动伸缩杆带动两个夹臂向拖挂车车身尾部收缩,使夹臂夹紧在卡槽内,当夹臂内侧面和卡槽内侧面相互接触,且设置在夹臂内侧面的压力传感器产生压力时,则判定夹臂夹紧在卡槽内。
4.根据权利要求2所述一种无人清扫车自动救援方法,其特征在于,还包括在所述步骤S2中,当水平传感器检测到当前位置为水平面,且调度管理后台未定时接收到清扫车上报的信息时,在步骤S5和步骤S6之间还包括以下步骤:夹臂夹持在卡槽内后,调度管理后台发送收缩牵引模块的指令给主控单元,主控单元控制电动伸缩杆带动夹臂向拖挂车车身尾部收缩,使夹臂内侧面的导电触点和卡槽内侧面的导电条接触,拖挂车对清扫车进行充电激活。
5.根据权利要求2所述一种无人清扫车自动救援方法,其特征在于,还包括在所述步骤S2中,当水平传感器检测到当前位置为斜坡,且调度管理后台未定时接收到清扫车上报的信息时,在步骤S5和步骤S6之间还包括以下步骤:夹臂夹持在卡槽内后,调度管理后台发送收缩牵引模块的指令给主控单元,主控单元控制电动伸缩杆带动两个夹臂向拖挂车车身尾部收缩,使夹臂内侧面的导电触点和卡槽内侧面的导电条接触,拖挂车对清扫车进行充电激活,激活清扫车后,调度管理后台发送继续收缩牵引模块的指令给主控单元,主控单元控制电动伸缩杆带动两个夹臂继续向拖挂车车身尾部收缩,当夹臂内侧面和卡槽内侧面相互接触,且设置在夹臂内侧面的压力传感器产生压力时,则判定夹臂夹紧在卡槽内,主控单元控制电动伸缩停止收缩。
6.根据权利要求1-5任一项所述一种无人清扫车自动救援方法,其特征在于,还包括当清扫车无法自主导航避障,其剩余电量大于第一设定电量值时,拖挂车将其移动路径实时发送给清扫车,清扫车跟随拖挂车并沿拖挂车的移动路径行驶,行驶过程中,拖挂车和清扫车保持设定距离值。
7.一种无人清扫车自动救援系统,其特征在于,包括调度管理后台、多辆清扫车,所述清扫车可用作清扫,或作为拖挂车对其他电量低或故障的清扫车进行救援,所述调度管理后台运行在服务器上,所述调度管理后台通过通信设备分别连接多辆所述清扫车,每辆所述清扫车包括主控模块,所述主控模块连接有GPS模块、通信模块、对位检测模块、牵引模块、导航避障模块、驱动模块、水平传感器、视觉传感器、卡位模块。
8.根据权利要求7所述一种无人清扫车自动救援系统,其特征在于,所述牵引模块和对位检测模块分别设置在所述清扫车车身尾部,所述牵引模块包括电动伸缩杆和挂钩,所述挂钩设置在所述电动伸缩杆上,所述挂钩包括两个能够相对张开或闭合的夹臂,每个所述夹臂上均设置有闭合面,两个所述夹臂的闭合面相对应,其中一个所述夹臂的闭合面上设置有红外发射器,另外一个所述夹臂的闭合面上设置有红外接收器,所述夹臂的内侧面设置有压力传感器和导电触点,当两个所述夹臂闭合后两个夹臂内侧面形成夹持空间。
9.根据权利要求8所述一种无人清扫车自动救援系统,其特征在于,所述卡位模块设置在所述清扫车车身头部,所述卡位模块包括卡槽,所述卡槽内侧面设置有导电条。
10.根据权利要求9所述一种无人清扫车自动救援系统,其特征在于,所述导航避障模块包括激光雷达传感器、超声波传感器、视觉传感器、光幕传感器,所述视觉传感器设置在所述清扫车车身头部。
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