CN112081046A - 适用于环卫车的智能清扫装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种适用于环卫车的智能清扫装置及方法，包括：控制器、测距模块、伺服机构和清扫装置；所述控制器分别与所述测距模块和所述伺服机构电连接；所述伺服机构与所述清扫装置驱动连接；所述测距模块检测得到车辆至道路边界的距离信息并传输至所述控制器，所述控制器根据所述距离信息向所述伺服机构发送运动指令，从而调节所述清扫装置的清扫位置。通过本发明可以在车辆行驶过程中具备自动调节横向清扫位置，使得驾驶员无需关注清扫装置(或车辆)到道路边界距离，且无需时刻调整汽车转向器。
Description
技术领域
本发明涉及清扫车领域，具体地，涉及一种适用于环卫车的智能清扫装置及方法。
背景技术
环卫清扫车用于清扫道路垃圾，有效提升了环卫工的清洁效率。当前，所有的环卫清扫车都是通过驾驶员控制车辆横纵向位置达到清扫作业的目的，专利文献CN2288993公开的空气再循环湿式清扫车。
由于环卫清扫车通常在沿着道路边界(包括马路牙、绿化带等)进行清扫，清扫装置固定连接在车辆上，因此需要驾驶员根据经验频繁操作车辆转向器才能有效完成边界清扫任务，操作较为不便。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种适用于环卫车的智能清扫装置及方法。
根据本发明提供的
一种适用于环卫车的智能清扫装置，其特征在于，包括：控制器、测距模块、伺服机构和清扫装置；
所述控制器分别与所述测距模块和所述伺服机构电连接；
所述伺服机构与所述清扫装置驱动连接；
所述测距模块检测判断是否存在道路边界以及道路边界是否为待清扫类型，当存在道路边界且道路边界为待清扫类型，得到车辆至道路边界的距离信息并传输至所述控制器，所述控制器根据所述距离信息向所述伺服机构发送运动指令，从而调节所述清扫装置的清扫位置。
优选地，在车辆至道路边界的距离小于第一阈值时，所述伺服机构驱动所述清扫装置向车辆侧移动，在车辆至道路边界的距离大于第二阈值时，所述伺服机构驱动所述清扫装置向车辆外侧移动，所述第一阈值小于所述第二阈值。
优选地，所述测距模块包括相机、激光雷达或毫米波雷达一种或多种传感器，通过纹理或几何信息对道路边界进行定位。
优选地，所述控制器包含道路先验地图，所述控制器融合所述测距模块的结果以及所述先验地图综合判断道路边界有无、类别以及距离。
优选地，当不存在道路边界时，调节所述清扫装置向车辆侧移动。
根据本发明提供的一种适用于环卫车的智能清扫方法，采用权利要求1所述的适用于环卫车的智能清扫装置，执行包括：
检测步骤：检测判断是否存在道路边界以及道路边界是否为待清扫类型，当存在道路边界且道路边界为待清扫类型，通过测距模块检测车辆至道路边界的距离；
判断步骤：控制器判断检测得到的距离与预设的第一阈值、第二阈值的大小关系；
调节步骤：在检测得到的距离小于第一阈值时，伺服机构驱动清扫装置向车辆侧移动，在检测到的距离大于第二阈值时，伺服机构驱动清扫装置向车辆外侧移动。
优选地，所述第一阈值小于所述第二阈值。
优选地，当不存在道路边界时，调节所述清扫装置向车辆侧移动。
优选地，所述测距模块包括相机、激光雷达或毫米波雷达一种或多种传感器，通过纹理或几何信息对道路边界进行定位。
优选地，所述控制器包含道路先验地图，所述控制器融合所述测距模块的结果以及所述先验地图综合判断道路边界有无、类别以及距离。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
通过本发明可以在车辆行驶过程中具备自动调节横向清扫位置，使得驾驶员无需关注清扫装置(或车辆)到道路边界距离，且无需时刻调整汽车转向器。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明的工作流程图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
本发明提供的一种适用于环卫车的智能清扫装置，包括：控制器、测距模块、伺服机构和清扫装置。控制器分别与测距模块和伺服机构电连接，伺服机构与清扫装置驱动连接，检测判断是否存在道路边界以及道路边界是否为待清扫类型，当存在道路边界且道路边界为待清扫类型，测距模块检测得到车辆至道路边界的距离信息并传输至控制器，控制器根据距离信息向伺服机构发送运动指令，从而调节清扫装置的清扫位置。当检测不到道路边界或者检测到道路边界但道路边界附近为不宜清扫区域，如设置有警示围栏，有障碍物，或者其他为不宜清扫的信息。当道路边界附近不存在不宜清扫的信息，则将其识别为待清扫类型，执行清扫方案。
如图1所示，具体的，在车辆至道路边界的距离小于第一阈值时，伺服机构驱动清扫装置向车辆侧移动，在车辆至道路边界的距离大于第二阈值时，伺服机构驱动清扫装置向车辆外侧移动，第一阈值小于第二阈值，从而实现不调整汽车转向的同时实现清扫。
在本发明中，测距模块包括：
相机、激光雷达或毫米波雷达，通过纹理或几何信息对道路边界进行定位；或者，车载GPS定位系统，通过车辆在地图坐标系中的位置，计算车辆距离道路边界的距离。
实施例1
本发明提供的一种适用于环卫车的智能清扫方法，采用上述的适用于环卫车的智能清扫装置，执行包括：
检测步骤：检测判断是否存在道路边界以及道路边界是否为待清扫类型，当存在道路边界且道路边界为待清扫类型，通过测距模块检测车辆至道路边界的距离；
判断步骤：控制器判断检测得到的距离与预设的第一阈值、第二阈值的大小关系；
调节步骤：在检测得到的距离小于第一阈值时，伺服机构驱动清扫装置向车辆侧移动，在检测到的距离大于第二阈值时，伺服机构驱动清扫装置向车辆外侧移动。
实施例2
本发明提供的一种适用于环卫车的智能清扫方法，采用上述的适用于环卫车的智能清扫装置，执行包括：
检测步骤：检测判断是否存在道路边界以及道路边界是否为待清扫类型，当存在道路边界且道路边界为待清扫类型，通过测距模块检测车辆至道路边界的距离；
判断步骤：控制器判断检测得到的距离与预设的第一阈值、第二阈值的大小关系；
调节步骤：在检测得到的距离小于第一阈值时，伺服机构驱动清扫装置向车辆侧移动，在检测到的距离大于第二阈值时，伺服机构驱动清扫装置向车辆外侧移动。考虑到伺服机构的驱动距离有限，在车辆至道路边界的距离大于第三阈值时，控制器先控制车辆转向，使距离小于等于第三阈值，再根据测量的距离控制所述伺服机构驱动清扫装置。当检测不存在道路边界时，调节所述清扫装置向车辆侧移动。
本领域技术人员知道，除了以纯计算机可读程序代码方式实现本发明提供的系统及其各个装置、模块、单元以外，完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得本发明提供的系统及其各个装置、模块、单元以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器以及嵌入式微控制器等的形式来实现相同功能。所以，本发明提供的系统及其各项装置、模块、单元可以被认为是一种硬件部件，而对其内包括的用于实现各种功能的装置、模块、单元也可以视为硬件部件内的结构；也可以将用于实现各种功能的装置、模块、单元视为既可以是实现方法的软件模块又可以是硬件部件内的结构。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。
Claims (10)
1.一种适用于环卫车的智能清扫装置，其特征在于，包括：控制器、测距模块、伺服机构和清扫装置；
所述控制器分别与所述测距模块和所述伺服机构电连接；
所述伺服机构与所述清扫装置驱动连接；
所述测距模块检测判断是否存在道路边界以及道路边界是否为待清扫类型，当存在道路边界且道路边界为待清扫类型，得到车辆至道路边界的距离信息并传输至所述控制器，所述控制器根据所述距离信息向所述伺服机构发送运动指令，从而调节所述清扫装置的清扫位置。
2.根据权利要求1所述的适用于环卫车的智能清扫装置，其特征在于，在车辆至道路边界的距离小于第一阈值时，所述伺服机构驱动所述清扫装置向车辆侧移动，在车辆至道路边界的距离大于第二阈值时，所述伺服机构驱动所述清扫装置向车辆外侧移动，所述第一阈值小于所述第二阈值。
3.根据权利要求1所述的适用于环卫车的智能清扫装置，其特征在于，所述测距模块包括相机、激光雷达或毫米波雷达一种或多种传感器，通过纹理或几何信息对道路边界进行定位。
4.根据权利要求1所述的适用于环卫车的智能清扫装置，其特征在于，所述控制器包含道路先验地图，所述控制器融合所述测距模块的结果以及所述先验地图综合判断道路边界有无、类别以及距离。
5.根据权利要求1所述的适用于环卫车的智能清扫装置，其特征在于，当不存在道路边界时，调节所述清扫装置向车辆侧移动。
6.一种适用于环卫车的智能清扫方法，其特征在于，采用权利要求1所述的适用于环卫车的智能清扫装置，执行包括：
检测步骤：检测判断是否存在道路边界以及道路边界是否为待清扫类型，当存在道路边界且道路边界为待清扫类型，通过测距模块检测车辆至道路边界的距离；
判断步骤：控制器判断检测得到的距离与预设的第一阈值、第二阈值的大小关系；
调节步骤：在检测得到的距离小于第一阈值时，伺服机构驱动清扫装置向车辆侧移动，在检测到的距离大于第二阈值时，伺服机构驱动清扫装置向车辆外侧移动。
7.根据权利要求6所述的适用于环卫车的智能清扫方法，其特征在于，所述第一阈值小于所述第二阈值。
8.根据权利要求6所述的适用于环卫车的智能清扫方法，其特征在于，当不存在道路边界时，调节所述清扫装置向车辆侧移动。
9.根据权利要求6所述的适用于环卫车的智能清扫方法，其特征在于，所述测距模块包括相机、激光雷达或毫米波雷达一种或多种传感器，通过纹理或几何信息对道路边界进行定位。
10.根据权利要求6所述的适用于环卫车的智能清扫方法，其特征在于，所述控制器包含道路先验地图，所述控制器融合所述测距模块的结果以及所述先验地图综合判断道路边界有无、类别以及距离。
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