CN113718691A - 一种清扫车智能风向控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种清扫车智能风向控制系统，包括后置广角摄像头、前置广角摄像头、侧方双目摄像头、图像处理与计算模块、整车控制器、左线控云台、右线控云台和右前线控云台，后置广角摄像头、前置广角摄像头、侧方双目摄像头分别通过GPU信号线与图像处理与计算模块连接，图像处理与计算模块与整车控制器通过数据传输线进行连接，左线控云台、右线控云台和右前线控云台分别通过线控云台信号线与整车控制器连接。通过线控实现，无需人工调节；可搭载无人智能化设备，应用场景广泛；具有极强的前瞻性。搭载清冲环卫车作业：风向可以随地面垃圾的分布、道路宽度自适应调整；不用人工频繁修正，减少了工作强度，并且能延长设备使用寿命。

Description

一种清扫车智能风向控制系统

技术领域

本发明涉及清扫车智能技术领域，尤其涉及一种清扫车智能风向控制系统。

背景技术

目前市场上所有的风机风向调整都需要按照固定的程序以固定的频率沿固定的轨迹运动或者通过人工调整来实现。此种调节方法不能在一些复杂变化的作业环境中，根据周围环境变化及实际需求来智能自适应的调整风向。复杂情景下频繁的调整风向严重降低了工作效率、增加了工作强度。清冲车的作业目的是将人行道上的落叶等垃圾吹到辅道上，辅道上的环卫清扫车协同作业将清冲车吹下来的垃圾清扫干净。因为人行道路宽度不一，且垃圾在人行道上的分布位置不规律；以上场景需要不断通过调整风机的出风角度来满足清扫效果。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的提供一种清扫车智能风向控制系统，视觉传感器对车体周围的环境进行感知；高分辨相机将地面垃圾图像上传至图像处理与计算模块；图像处理与计算模块通过AI智能算法对图片进行处理后计算出垃圾分布位置、以及整个道路的宽度。图像处理与计算模块通过深度学习前期建立起来的风向控制模型，针对垃圾在不同宽度道路上的分布情况给出三个风机最优组合角度，并将目标信号下发至整车控制器；整车控制器接到图像处理与计算模块决策信号后，对三个线控云台下发调节命令；云台通过电机旋转角度实现风机方向调节。在清冲车的尾部有一个广角摄像头，广角摄像头对清扫效果进行监测；将清扫后的视觉图像不断传递给图像处理与计算模块；图像处理与计算模块通过处理后的结果不断修正智能风向控制系统模型。

本发明提供一种清扫车智能风向控制系统，包括后置广角摄像头、前置广角摄像头、侧方双目摄像头、图像处理与计算模块、整车控制器、左线控云台、右线控云台和右前线控云台，所述后置广角摄像头、前置广角摄像头、侧方双目摄像头分别通过GPU信号线与图像处理与计算模块连接，所述图像处理与计算模块与整车控制器通过数据传输线进行连接，所述左线控云台、右线控云台和右前线控云台分别通过线控云台信号线与整车控制器连接。

进一步改进在于：所述左线控云台控制左侧风机，右线控云台控制右侧风机，右前线控云台控制右前侧风机。

进一步改进在于：所述左侧风机上设置有左涵道风机模块，右侧风机上设置有右涵道风机模块，右前侧风机上设置有右前涵道风机模块，通过左涵道风机模块、右涵道风机模块和右前涵道风机模块分别对左侧风机、右侧风机和右前侧风机进行控制。

进一步改进在于：所述左侧风机、右侧风机和右前侧风机均为涵道风机，且通过左线控云台进行角度调整。

进一步改进在于：所述图像处理与计算模块还连接有电源，所述电源通过电源线为后置广角摄像头、前置广角摄像头、侧方双目摄像头、图像处理与计算模块、整车控制器、左线控云台、右线控云台、右前线控云台、左涵道风机模块、右涵道风机模块和右前涵道风机模块进行供电。

视觉传感器对车体周围的环境进行感知；高分辨相机将地面垃圾图像上传至图像处理与计算模块；图像处理与计算模块通过AI智能算法对图片进行处理后计算出垃圾分布位置、以及整个道路的宽度。图像处理与计算模块通过深度学习前期建立起来的风向控制模型，针对垃圾在不同宽度道路上的分布情况给出三个风机最优组合角度，并将目标信号下发至整车控制器；整车控制器接到图像处理与计算模块决策信号后，对三个线控云台下发调节命令；云台通过电机旋转角度实现风机方向调节。在清冲车的尾部有一个广角摄像头，广角摄像头对清扫效果进行监测；将清扫后的视觉图像不断传递给图像处理与计算模块；图像处理与计算模块通过处理后的结果不断修正智能风向控制系统模型。

本发明的有益效果：此种智能风向控制系统可通过线控实现，无需人工调节；可搭载无人智能化设备，应用场景广泛；具有极强的前瞻性。此系统搭载清冲环卫车作业：风向可以随地面垃圾的分布、道路宽度自适应调整；不用人工频繁修正，减少了工作强度，并且能延长设备使用寿命。应用于环卫保洁场景具有提高工作效率、提升清冲效果、降低工人操作强度等优势。且该智能风向控制系统能适用于多场景，提升使用体验，满足多种使用需求。

附图说明

图1是本发明的系统组成图。

图2是本发明的线控云台结构示意图。

图3是本发明的系统实施流程图。

其中：1-后置广角摄像头，2-前置广角摄像头，3-侧方双目摄像头，4-图像处理与计算模块，5-整车控制器，6-左线控云台，7-右线控云台，8-右前线控云台，9-GPU信号线，10-数据传输线，11-线控云台信号线，12-左涵道风机模块，13-右涵道风机模块，14-右前涵道风机模块，15-电源，16-电源线。

具体实施方式

为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例对本发明作进一步详述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。

如图1-3所示，本实施例提供一种清扫车智能风向控制系统，包括后置广角摄像头1、前置广角摄像头2、侧方双目摄像头3、图像处理与计算模块4、整车控制器5、左线控云台6、右线控云台7和右前线控云台8，所述后置广角摄像头1、前置广角摄像头2、侧方双目摄像头3分别通过GPU信号线9与图像处理与计算模块4连接，所述图像处理与计算模块4与整车控制器5通过数据传输线10进行连接，所述左线控云台6、右线控云台7和右前线控云台8分别通过线控云台信号线11与整车控制器5连接。所述左线控云台6控制左侧风机，右线控云台7控制右侧风机，右前线控云台8控制右前侧风机。所述左侧风机上设置有左涵道风机模块12，右侧风机上设置有右涵道风机模块13，右前侧风机上设置有右前涵道风机模块14，通过左涵道风机模块12、右涵道风机模块13和右前涵道风机模块14分别对左侧风机、右侧风机和右前侧风机进行控制。所述左侧风机、右侧风机和右前侧风机均为涵道风机，且通过左线控云台6进行角度调整。所述图像处理与计算模块4还连接有电源15，所述电源15通过电源线16为后置广角摄像头1、前置广角摄像头2、侧方双目摄像头3、图像处理与计算模块4、整车控制器5、左线控云台6、右线控云台7、右前线控云台8、左涵道风机模块12、右涵道风机模块13和右前涵道风机模块14进行供电。

前置广角摄像头2与侧方双目摄像头3将视觉图像通过GPU信号线9上传至图像处理与计算模块4；图像处理与计算模块4通过图像处理与智能AI算法识别出周围垃圾分布的数量与距离；图像处理与计算模块4将得到的参数代入风量控制模型进行计算处理从而得到三个风机组合角度的最优解；图像处理与计算模块4将风机所需调整角度通过数据传输线10下放到整车控制器5；整车控制器5通过线控云台信号线11将三个风机各自角度目标值分别下发至左线控云台6、右线控云台7和右前线控云台8；通过线控云台电机旋转角度从而最终实现风机风向的智能控制。另外后置广角摄像头1与侧方双目摄像头3将清扫后的视觉图像不断反馈至图像处理与计算模块4；图像处理与计算模块4对图像进行处理后给出清扫效果有效值；通过清扫效果有效值不断修正智能风向控制系统模型。

Claims (5)

1.一种清扫车智能风向控制系统，其特征在于：包括后置广角摄像头（1）、前置广角摄像头（2）、侧方双目摄像头（3）、图像处理与计算模块（4）、整车控制器（5）、左线控云台（6）、右线控云台（7）和右前线控云台（8），所述后置广角摄像头（1）、前置广角摄像头（2）、侧方双目摄像头（3）分别通过GPU信号线（9）与图像处理与计算模块（4）连接，所述图像处理与计算模块（4）与整车控制器（5）通过数据传输线（10）进行连接，所述左线控云台（6）、右线控云台（7）和右前线控云台（8）分别通过线控云台信号线（11）与整车控制器（5）连接。

2.如权利要求1所述的一种清扫车智能风向控制系统，其特征在于：所述左线控云台（6）控制左侧风机，右线控云台（7）控制右侧风机，右前线控云台（8）控制右前侧风机。

3.如权利要求2所述的一种清扫车智能风向控制系统，其特征在于：所述左侧风机上设置有左涵道风机模块（12），右侧风机上设置有右涵道风机模块（13），右前侧风机上设置有右前涵道风机模块（14），通过左涵道风机模块（12）、右涵道风机模块（13）和右前涵道风机模块（14）分别对左侧风机、右侧风机和右前侧风机进行控制。

4.如权利要求2或3所述的一种清扫车智能风向控制系统，其特征在于：所述左侧风机、右侧风机和右前侧风机均为涵道风机，且通过左线控云台（6）进行角度调整。

5.如权利要求1所述的一种清扫车智能风向控制系统，其特征在于：所述图像处理与计算模块（4）还连接有电源（15），所述电源（15）通过电源线（16）为后置广角摄像头（1）、前置广角摄像头（2）、侧方双目摄像头（3）、图像处理与计算模块（4）、整车控制器（5）、左线控云台（6）、右线控云台（7）、右前线控云台（8）、左涵道风机模块（12）、右涵道风机模块（13）和右前涵道风机模块（14）进行供电。

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