CN113968198B - 一种应用于连轴洗车设备的安全边界管控方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种应用于连轴洗车设备的安全边界管控方法及系统，该方法通过连轴长度和连轴折叠角度获取连轴洗车设备在洗车场地内的相对位置数据，不需要精密或者额外的定位和视觉结构即可快速准确地获悉连轴洗车设备的位置数据，基于位置数据和危险区域进行位置比对，并针对危险情况做出不同的管控指令，以实现对连轴洗车设备的安全边界管控，具有低成本、管控时效性高的优点。

Description

一种应用于连轴洗车设备的安全边界管控方法及系统

技术领域

本发明涉及无人洗车领域，特别涉及一种应用于连轴洗车设备的安全边界管控方法及系统。

背景技术

智能无人洗车，指的是在满足消费需求的条件下，以提升消费者洗车体验，减少企业运营成本为目的，利用大数据、互联网、人工智能等先进技术建立的新模式。无人洗车机的出现已很好地克服传统的洗车门店存在的占地面积大、人工场地运营成本高、洗车效率低下等诸多问题。

目前常见的无人洗车设备为龙门式无人洗车机，然而龙门式无人洗车机在实际运行中依旧存在以下技术问题：①洗车方式不够灵活多变：单一的龙门式无人洗车机在同个时间段内进行为一台车辆进行服务，且洗车程序往往是设定好的。②对于新手驾驶人员不够友好：驾驶人员需要将车辆驶入龙门式无人洗车机中并停置在设定的位置，这无疑对驾驶能力提出了一定的要求。③洗车环境相对封闭：车辆被置于半封闭的龙门式无人洗车机内进行清洗，而驾驶人员需要始终位于驾驶位，这对部分驾驶人员来说无疑是一种精神压迫。

行走式无人洗车机可解决固定的龙门式无人洗车机所存在的诸多问题。顾名思义，行走式无人洗车机指的是可自由行走的无人洗车机，其可主动行走到待洗车辆附近以对车辆进行清洗，然而行走式无人洗车机的自由行走也会带来一定的问题。举例如下：行走式无人洗车机可能会自行走到洗车场地的边界位置，进而和场地外的建筑物发生碰撞；亦或者，行走式无人洗车机可能会过于靠近待洗车辆，进而和待洗车辆发生碰撞。

发明内容

本发明的目的在于提供一种应用于连轴洗车设备的安全边界管控方法及系统，该方案通过连轴的角度以及长度计算获取连轴洗车设备在洗车场地中的位置数据，基于位置数据和预设规则对连轴洗车设备的行走范围做出管控，避免连轴洗车设备超过安全边界发生不必要的碰撞，提高主动行走式连轴洗车设备的使用安全性能，降低了设备碰撞造成损耗的成本浪费。

为实现以上目的，本技术方案提供一种应用于应用于连轴洗车设备的安全边界管控方法，

相较现有技术，本技术方案具有以下特点和有益效果：至少一台连轴洗车设备通过连轴连接于位置固定的中心立柱被供电供水，基于连轴的折叠角度数据和连轴的长度数据计算获取连轴洗车设备相对中心立柱的位置数据，基于位置数据和危险区域的比对实现对连轴洗车设备的位置管控，且当连轴洗车设备处于或者靠近危险区域时，利用设定规则调控连轴洗车设备的洗车路径，保证连轴洗车设备始终处于允许区域内行走。

本方案不依赖于洗车设备自身的数据传导，且可以更加简便的方式直接获取洗车设备在洗车场地中的相对位置，具有控制成本低的特点；另外，角度编码器数据的获取时效性高，进而导致连轴洗车设备的安全边界控制时效性也高。

附图说明

图1是根据本发明的连轴洗车设备在应用时的场景示意图。

图2是根据本发明的计算连轴洗车设备的位置数据的简化示意图。

图3是根据本方案的危险区域以及允许区域的示意图。

图4是根据本方案的应用于连轴洗车设备的安全边界管控方法的流程示意图。

图5是实现本方案的安全边界管控方法的装置电子结构示意图。

图中：10-连轴洗车设备，20-转接立柱，30-连轴，31-第一连接节，32-第二连接节，40-角度编码器，41-第一角度编码器，42-第二角度编码器，50-固定立柱。

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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本领域技术人员应理解的是，在本发明的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“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是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本发明和简化描述，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，因此上述术语不能理解为对本发明的限制。

可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。

本方案提供一种应用于连轴洗车设备的安全边界管控方法及系统，该方案适用于至少一连轴洗车设备通过连轴连接于位置固定的中心立柱，且连轴包括至少两相对折叠的连接节，连接节之间的连接位置设有角度编码器的无人洗车场景。本方案在全新的无人洗车场景中，利用连轴的折叠角度数据以及长度数据计算连轴洗车设备的位置数据，并基于连轴洗车设备的位置数据进行连轴洗车设备的安全边界的管控。

如图1所示，图1提供了本方案的连轴洗车设备具体应用的无人洗车场景，该无人洗车系统包括：至少一连轴洗车设备10以及设于固定位置的转接立柱20，连轴洗车设备10通过连轴30活动连接于转接立柱20，其中连轴30至少包括两活动连接的连接节，其中至少两连接节的连接位置、以及、连轴30和转接立柱20的连接位置设有角度编码器40。

在该无人洗车系统中，连轴洗车设备10底部设有行走组件(图中未画出)，其可相对于转接立柱20在洗车场地内自由行走，且其在行走移动的过程中，对应连接该连轴洗车设备10的连轴30发生设定角度的折叠，本方案通过连轴30的折叠角度计算该连轴洗车设备10在该洗车场地中的相对位置数据，进而基于相对位置数据对该连轴洗车设备10进行路径的控制。

值得说明的是，本方案适用于连轴洗车设备10为行走式无人洗车设备，其底部可通过AGV技术设有行走组件。在一些实施例中，连轴洗车设备10内置控制板，控制板获取控制数据后驱动行走组件进行行走；在另一些实施例中，连轴30内设有控制组件，控制组件获取控制数据后驱动连轴洗车设备10进行行走。

为了实现连轴洗车设备10的无人洗车，本方案的无人洗车系统另外包括固立柱50，其中固定立柱50固定设立在洗车场地内或洗车场地外，转接立柱20连接于固定立柱50并被悬挂置于洗车场地的固定位置，连轴洗车设备10的供水水管以及供电电线通过连轴30连接于转接立柱20，并通过转接立柱20穿过固定立柱50以连接于供能源头。

为了方便连轴30的结构的介绍，本实施例假定连轴30包括相互连接的第一连接节31和第二连接节32，其中第一连接节31转动连接于转接立柱20，第二连接节32的活动端转动连接于第一连接节31，第二连接节32的固定端固定连接于连轴洗车设备10。这里所述的第二连接节32的固定端固定连接于连轴洗车设备10指的是：第二连接节32的固定端和连轴洗车设备10的连接点的位置在竖直方向上保持不变。在本方案的实施例中，第二连接节32的横截面积为L形，第二连接节32的活动端和第一连接节31处于同一水平面，第二连接节32的固定端垂直插置于连轴洗车设备10内。

当然值得一提的是，连轴30可包括不仅两连接节，其可包括多节相互活动连接的连接节，相接的两连接节之间均设有角度编码器40。

第一连接节31和转接立柱20的连接位置设有第一角度编码器41，第二连接节32和第一连接节31的连接位置设有第二角度编码器42。第一角度编码器41和第二角度编码器42获取该位置对应的夹角数据。

值得一提的是，本方案的角度编码器40采用磁性和光栅原理，其稳定性可靠，不易受干扰；另外由于无人洗车环境的特殊性，角度编码器40做防水处理。在一具体的实施例中，角度编码器40的分辨率选用4096，保证在连轴39伸展处于最坏情况时，连轴40的末端的位置精度为(2000+2600)*sin(360/4096)＝7mm，即使考虑连轴40结构本身晃动造成的偏差，最终定位精度至少15mm以内，足以满足需求实际的计算需求。

另外，需要说明的是，由于该无人洗车系统中的连轴洗车设备10的连轴采用的是折叠转变角度的方式，使得该连轴洗车设备10的行走角度更为自由，行走范围更加大，以满足更加灵活的洗车需求。比如，当第一连接节31和第二连接节32之间的角度小于90°时，连轴洗车设备10可抵达第一连接节31形成的圆环范围之内。

第二方面，本方案提供一种应用于连轴洗车设备的安全边界管控方法，该方案对置于洗车场地的至少一连轴洗车设备10进行安全边界管控，其中至少一连轴洗车设备10通过连轴30连接于置于固定位置的转接立柱20，且连轴30至少包括两相对活动连接的第一连接节31和第二连接节32，第一连接节31与转接立柱20的连接位置设有第一角度编码器41，其二连接节32和第一连接节31的连接位置设有第二角度编码器42，洗车场地定义危险区域和活动区域，包括以下步骤：

S1:以转接立柱20所在位置为原点构建坐标系；

S2:获取待调控连轴洗车设备10对应的连轴30相对坐标轴的第一折叠角度，以及，连轴30内的相邻连接节之间的第二折叠角度；

S3:基于第一折叠角度、第二折叠角度以及连轴30的长度，获取该待调控连轴洗车设备10的当前位置点；

S4:判断当前位置点是否位于或靠近危险区域，若当前位置点位于或靠近危险区域，输出并执行管控指令。

值得一提的是，本方案的应用于连轴洗车设备的安全边界管控方法分为两个阶段进行：第一阶段，首先需要获取待调控的连轴洗车设备的当前位置点；第二阶段，基于当前位置点和危险区域进行位置比对，若当前位置点位于或靠近危险区域，输出并执行管控指令。

在此特此说明下，本方案对危险区域的定义指的是：设定在特定条件下不允许连轴洗车设备抵达的位置。在不同情况条件下，危险区域可能指代不同区域，即，危险区域的设定根据用户的需求进行设定。比如，危险区域包括洗车场地的外边界，此时，外边界所在位置可能设有固定物(比如花坛、树木等)，通过阻拦连轴洗车设备抵达外边界，可减少连轴洗车设备和固定物的碰撞；危险区域包括在非洗车状态下的车辆停放区域，此时，车辆停放区域内可能停放有待洗车辆，通过阻拦连轴洗车设备抵达车辆停放区域，避免连轴洗车设备和车辆的碰撞。

虽然本方案的连轴洗车设备10通过连轴30与转接立柱20，使得连轴洗车设备10的活动范围相对受到限制。但在实际运营过程中，连轴30的最大活动区域可能包括危险区域，连轴洗车设备10在运行期间依旧可能由于某种错误超过可活动区域而抵达危险区域，本方案通过对连轴洗车设备10进行安全边界管控解决该问题。

在步骤S1中，转接立柱20位于洗车场地内，但转接立柱20并不一定需要位于洗车场地的中心位置。本方案构建二维坐标系，且可自定义设定坐标系的X轴和Y轴。为了方便后续的计算，本方案定义场地车辆前进以及后退方向为X轴正方向，并定义预设待洗车辆驶入洗车场地的车头方向为X轴正方向，此时，连轴洗车设备10围绕着转接立柱20设置。

另外，值得说明的是，本方案所指的连轴洗车设备10不仅限于可实现水洗车辆的洗车设备，也包括可风干车辆的洗车设备。也就是说，本方案定义的连轴洗车设备10中的“洗车”概念指的是服务于无人洗车的任意装置。

在步骤S2中，获取连轴30与转接立柱20直接相连的连接节相对于坐标轴X轴正方向的角度，作为第一折叠角度；若连轴30包括多节连接节，两两相邻的连接节之间的折叠角度均作为第二折叠角度。若连轴30包括两节连接节，则获取第一连接节和第二连接节之间的折叠角度作为第二折叠角度；若连轴30包括三节连接节，则获取第一连接节和第二连接节之间的折叠角度，以及，第二连接节和第三连接节之前的折叠角度，均可作为第二折叠角度。

在步骤S3中，包括：S1:基于第一折叠角度和与转接立柱20直接相连的连接节的长度，计算该连接节末端点的位置点；S2:基于该连接节末端点的位置点、与该连接节相关的第二折叠角度，以及，与该连接节相邻的相邻连接节的长度，计算该相邻连接节末端点的位置点；S3:以该相邻连接节末端点的位置点作为S2步骤的连接点，重复S2步骤，直到该相邻连接节为连接该待调控连轴洗车设备10的连接节，将相邻连接节末端点的位置点作为该待调控连轴洗车设备10的当前位置点。

以下以连轴30包括第一连接节31和第二连接节32的情况为示例进行说明，但本领域技术人员应当知晓的是，连轴30包括两节以上连接节32的情况依旧适用于本方案的计算方式，以连轴30仅包括第一连接节31和第二连接节32的情况为例进行说明：

步骤S3包括：基于第一折叠角度和第一连接节31的长度，计算第一连接节31末端点的位置点；基于第一连接节31末端点的位置点、第一连接节31和第二连接节32之间的第二折叠角度以及第二连接节32的长度，计算第二连接节31末端点的位置点，作为该待调控连轴洗车设备10的当前位置点。

如图2所示，提供了具体计算的示例：

此时连轴30包括长度为L1的第一连接节31、长度为L2的第二连接节32以及长度为L3的第三连接节33，第一连接节31和原点的第一折叠角度为θ1，第二连接节32和第一连接节31之间的第二折叠角度为θ2，第三连接节33和第二连接节32之间的第二折叠角度为θ3，定义L1，L2，L3末端的坐标分别定义为P1，P2，P3，则通过以下方式计算得到第三连接节33末端点的位置点：

P1_x＝L1*cos(θ1)

P1_y＝L1*sin(θ1)

P2_x＝L2*cos(θ1+(180-θ2))+P1_x

P2_y＝L2*sin(θ1+(180-θ2))+P1_y

P3_x＝L3*cos(θ1+(180-θ2)+(180-θ3))+P2_x

P3_y＝L3*sin(θ1+(180-θ2)+(180-θ3))+P2_y。

在第二阶段中，需要基于连轴洗车设备的当前位置点和危险区域进行位置管控。如图3所示，外边界的区域表示定义的危险区域，中间的方格区域表示车辆停放区域，在一些情况下，车辆停放区域也有可能成为危险区域，具体的，“基于当前位置点和危险区域进行位置比对，若当前位置点位于或靠近危险区域，输出并执行管控指令”包括步骤：

S41:获取危险区域的区域位置数据，比对当前位置点和区域位置数据，若当前位置点位于区域位置数据内，则输出并执行第一管控指令；若当前位置点位于靠近区域位置数据时，输出并执行第二管控指令。

其中第一管控指令和第二管控指令可相同，也可不同。

关于第一管控指令：

在本方案的一实施例中，第一管控指令为停止运行指令，此时，立即停止该连轴洗车设备的运动，以避免造成更大的危险。

在本方案的另一实施例中，第一管控指令为驶出危险区域指令，此时，需要主动调控该连轴洗车设备的行走路径，以使其安全驶出危险区域。

对应的，本方案可通过给连轴洗车设备输出位于危险区域外的安全目标点，使得连轴洗车设备行走出危险区域。对应的，步骤S41进一步包括：

步骤A:当第一管控指令为驶出危险区域指令，确定位于危险区域外的安全目标点，获取当前位置点和安全目标点的角度偏差值以及距离偏差值，基于角度偏差值以及距离偏差值，并行计算获取待调控连轴洗车设备10的行走数据。

步骤A中，可通过角度PID和距离偏差PID并行计算得到连轴洗车设备10的行走组件的行走数据，以达到规划洗车路径的效果。

具体的，步骤A包括步骤A1：角度偏差输入角度PID，距离偏差输入距离PID,并行处理角度PID和距离PID，得到行走数据。在本方案中，连轴洗车设备10的行走组件包括分置于连轴洗车设备10底部两侧的左轮和右轮，故行走数据包括左轮速度和右轮速度。这种方式可提高控制的效率，同时使得连轴洗车设备10的行走更为灵活。具体的，通过左轮速度和右轮速度的速度差，即可控制连轴洗车设备10的旋转或者前进。

另外，角度偏差指的是连轴洗车设备10的航向角和安全目标点的角度偏差，距离偏差指的是连轴洗车设备10和安全目标点的距离偏差，角度偏差输入角度偏差PID后输出左轮和右轮的速度差值，距离偏差输入距离偏差PID后输出连轴洗车设备的行走速度。另外，通过角度偏差获取连轴洗车设备10的行走方向，行走方向结合行走数据组成行走路径。具体的，行走方向包括连轴洗车设备10前进以及连轴洗车设备10后退。具体的，若角度偏差大于±90度则控制连轴洗车设备10后退；若角度差小于等于±90度则控制连轴洗车设备10前进。

具体的，步骤A1包括步骤A12:

若角度偏差大于90度，负值化处理距离偏差，并将角度偏差值减去180°；

若角度偏差小于﹣90度，负值化处理距离偏差，并将角度偏差加上180°；

将处理过的角度偏差输入角度PID，将处理过的距离偏差输入距离PID；

角度PID和距离PID并行计算，获取左轮速度和右轮速度。

关于第二管控指令：

在本方案的一实施例中，第二管控指令为停止运行指令，此时，立即停止该连轴洗车设备的运动，以避免造成更大的危险。

在本方案的另一实施例中，第而管控指令为驶出危险区域指令，此时，需要主动调控该连轴洗车设备的行走路径，以使其更加原理危险区域。

步骤S41进一步包括：

步骤B:当第二管控指令为驶出危险区域指令，确定位于危险区域外的安全目标点，获取当前位置点和安全目标点的角度偏差值以及距离偏差值，基于角度偏差值以及距离偏差值，并行计算获取待调控连轴洗车设备10的行走数据。

步骤B中，可通过角度PID和距离偏差PID并行计算得到连轴洗车设备10的行走组件的行走数据，以达到规划洗车路径的效果。

具体的，步骤B包括步骤B1：角度偏差输入角度PID，距离偏差输入距离PID,并行处理角度PID和距离PID，得到行走数据。在本方案中，连轴洗车设备10的行走组件包括分置于连轴洗车设备10底部两侧的左轮和右轮，故行走数据包括左轮速度和右轮速度。这种方式可提高控制的效率，同时使得连轴洗车设备10的行走更为灵活。具体的，通过左轮速度和右轮速度的速度差，即可控制连轴洗车设备10的旋转或者前进。

另外，角度偏差指的是连轴洗车设备10的航向角和安全目标点的角度偏差，距离偏差指的是连轴洗车设备10和安全目标点的距离偏差，角度偏差输入角度偏差PID后输出左轮和右轮的速度差值，距离偏差输入距离偏差PID后输出连轴洗车设备的行走速度。另外，通过角度偏差获取连轴洗车设备10的行走方向，行走方向结合行走数据组成行走路径。具体的，行走方向包括连轴洗车设备10前进以及连轴洗车设备10后退。具体的，若角度偏差大于±90度则控制连轴洗车设备10后退；若角度差小于等于±90度则控制连轴洗车设备10前进。

具体的，步骤B1包括步骤B12:

若角度偏差大于90度，负值化处理距离偏差，并将角度偏差值减去180°；

若角度偏差小于﹣90度，负值化处理距离偏差，并将角度偏差加上180°；

将处理过的角度偏差输入角度PID，将处理过的距离偏差输入距离PID；

角度PID和距离PID并行计算，获取左轮速度和右轮速度。

对应的，本方案提供一种应用于连轴洗车设备的安全边界管控系统，该安全边界管控系统用于执行上述应用于连轴洗车设备的安全边界管控方法，具体内容，包括：

坐标系构建单元，用于以转接立柱(20)所在位置为原点构建坐标系；

角度获取单元，用于获取待调控的连轴洗车设备(10)对应的连轴(30)相对坐标轴的第一折叠角度，以及，连轴(30)内的相邻连接节之间的第二折叠角度；

位置计算单元，用于基于第一折叠角度、第二折叠角度以及连轴(30)的长度，获取该待调控连轴洗车设备(10)的当前位置点；

安全边界管控单元，判断当前位置点是否位于或靠近危险区域，若当前位置点位于或靠近危险区域，输出并执行管控指令。

关于该应用于连轴洗车设备的安全边界管控系统涉及的详尽内容描述参见其上关于方法的描述，在此不做过多的说明。

本实施例还提供了一种电子装置，包括存储器304和处理器302，该存储器304中存储有计算机程序，该处理器302被设置为运行计算机程序以执行上述任一项应用于连轴洗车设备的安全边界管控方法的实施例中的步骤。

具体地，上述处理器302可以包括中央处理器(CPU)，或者特定集成电路(ApplicationSpecificIntegratedCircuit，简称为ASIC)，或者可以被配置成实施本申请实施例的一个或多个集成电路。

其中，存储器304可以包括用于数据或指令的大容量存储器304。举例来说而非限制，存储器304可包括硬盘驱动器(HardDiskDrive，简称为HDD)、软盘驱动器、固态驱动器(SolidStateDrive，简称为SSD)、闪存、光盘、磁光盘、磁带或通用串行总线(UniversalSerialBus，简称为USB)驱动器或者两个或更多个以上这些的组合。在合适的情况下，存储器304可包括可移除或不可移除(或固定)的介质。在合适的情况下，存储器304可在数据处理装置的内部或外部。在特定实施例中，存储器304是非易失性(Non-Volatile)存储器。在特定实施例中，存储器304包括只读存储器(Read-OnlyMemory，简称为ROM)和随机存取存储器(RandomAccessMemory，简称为RAM)。在合适的情况下，该ROM可以是掩模编程的ROM、可编程ROM(ProgrammableRead-OnlyMemory，简称为PROM)、可擦除PROM(ErasableProgrammableRead-OnlyMemory，简称为EPROM)、电可擦除PROM(ElectricallyErasableProgrammableRead-OnlyMemory，简称为EEPROM)、电可改写ROM(ElectricallyAlterableRead-OnlyMemory，简称为EAROM)或闪存(FLASH)或者两个或更多个以上这些的组合。在合适的情况下，该RAM可以是静态随机存取存储器(StaticRandom-AccessMemory，简称为SRAM)或动态随机存取存储器(DynamicRandomAccessMemory，简称为DRAM)，其中，DRAM可以是快速页模式动态随机存取存储器304(FastPageModeDynamicRandomAccessMemory，简称为FPMDRAM)、扩展数据输出动态随机存取存储器(ExtendedDateOutDynamicRandomAccessMemory，简称为EDODRAM)、同步动态随机存取内存(SynchronousDynamicRandom-AccessMemory，简称SDRAM)等。

存储器304可以用来存储或者缓存需要处理和/或通信使用的各种数据文件，以及处理器302所执行的可能的计算机程序指令。

处理器302通过读取并执行存储器304中存储的计算机程序指令，以实现上述实施例中的应用于连轴洗车设备的安全边界管控方法。

可选地，上述电子装置还可以包括传输设备306以及输入输出设备308，其中，该传输设备306和上述处理器302连接，该输入输出设备308和上述处理器302连接。

传输设备306可以用来经由一个网络接收或者发送数据。上述的网络具体实例可包括电子装置的通信供应商提供的有线或无线网络。在一个实例中，传输设备包括一个网络适配器(Network Interface Controller，简称为NIC)，其可通过基站与其他网络设备相连从而可与互联网进行通讯。在一个实例中，传输设备306可以为射频(Radio Frequency，简称为RF)模块，其用于通过无线方式与互联网进行通讯。

输入输出设备308用于输入或输出信息。例如，上述输入输出设备可以是显示屏、鼠标、键盘或其他设备。在本实施例中，输入设备用于输入采集得到的信息，输入的信息可以是角度数据，输出的信息可以是连轴洗车设备的管控执行。

本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种应用于连轴洗车设备的安全边界管控方法，对置于洗车场地的至少一连轴洗车设备

（10）进行安全边界管控，洗车场地定义危险区域和活动区域，至少一连轴洗车设备（10）通过连轴（30）连接于置于固定位置的转接立柱（20），其特征在于，包括以下步骤：

S1:以转接立柱（20）所在位置为原点构建坐标系；

S2:获取待调控连轴洗车设备（10）对应的连轴（30）相对坐标轴的第一折叠角度，以及，连轴（30）内的相邻连接节之间的第二折叠角度；

S3:基于第一折叠角度、第二折叠角度以及连轴（30）的长度，获取该待调控连轴洗车设备（10）的当前位置点；

S4:判断当前位置点是否位于或靠近危险区域，若当前位置点位于或靠近危险区域，输出并执行管控指令；

步骤S2中，获取连轴（30）与转接立柱（20）直接相连的连接节相对于坐标轴X轴正方向的角度，作为第一折叠角度；连轴（30）包括多节连接节，两两相邻的连接节之间的折叠角度均作为第二折叠角度；

步骤S3包括步骤：S31：基于第一折叠角度与转接立柱（20）直接相连的连接节的长度，计算该连接节末端点的位置点；S32:基于该连接节末端点的位置点、与该连接节相关的第二折叠角度，以及，与该连接节相邻的相邻连接节的长度，计算该相邻连接节末端点的位置点；S33:以S32得到的相邻连接节末端点的位置点作为S32步骤的连接点，重复S32步骤，直到该相邻连接节为连接该待调控连轴洗车设备（10）的连接节，将该相邻连接节末端点的位置点作为该待调控连轴洗车设备（10）的当前位置点；

步骤S4包括步骤S41：S41:获取危险区域的区域位置数据，比对当前位置点和区域位置数据，若当前位置点位于区域位置数据内，则输出并执行第一管控指令；若当前位置点位于靠近区域位置数据时，输出并执行第二管控指令；

步骤S41包括：步骤A:当第一管控指令为驶出危险区域指令，确定位于危险区域外的安全目标点，获取当前位置点和安全目标点的角度偏差值以及距离偏差值，基于角度偏差值以及距离偏差值，并行计算获取待调控连轴洗车设备（10）的行走数据；步骤B:当第二管控指令为驶出危险区域指令，确定位于危险区域外的安全目标点，获取当前位置点和安全目标点的角度偏差值以及距离偏差值，基于角度偏差值以及距离偏差值，并行计算获取待调控连轴洗车设备（10）的行走数据。

2.根据权利要求1所述的应用于连轴洗车设备的安全边界管控方法，其特征在于，若角度偏差值大于90度，负值化处理距离偏差，并将角度偏差值减去180°；若角度偏差值小于﹣90度，负值化处理距离偏差，并将角度偏差加上180°；将处理过的角度偏差值输入角度PID，将处理过的距离偏差值输入距离PID。

3.根据权利要求1所述的应用于连轴洗车设备的安全边界管控方法，其特征在于，危险区域为在特定条件下不允许连轴洗车设备抵达的位置。

4.一种应用于连轴洗车设备的安全边界管控系统，对置于洗车场地的至少一连轴洗车设备（10）进行安全边界管控，洗车场地定义危险区域和活动区域，至少一连轴洗车设备（10）通过连轴（30）连接于置于固定位置的转接立柱（20），其特征在于，包括：

坐标系构建单元，用于以转接立柱（20）所在位置为原点构建坐标系；

角度获取单元，用于获取待调控的连轴洗车设备（10）对应的连轴（30）相对坐标轴的第一折叠角度，以及，连轴（30）内的相邻连接节之间的第二折叠角度；

位置计算单元，用于基于第一折叠角度、第二折叠角度以及连轴（30）的长度，获取该待调控连轴洗车设备（10）的当前位置点；

安全边界管控单元，判断当前位置点是否位于或靠近危险区域，若当前位置点位于或靠近危险区域，输出并执行管控指令；

所述“角度获取单元，用于获取待调控的连轴洗车设备（10）对应的连轴（30）相对坐标轴的第一折叠角度，以及，连轴（30）内的相邻连接节之间的第二折叠角度”包括：获取连轴（30）与转接立柱（20）直接相连的连接节相对于坐标轴X轴正方向的角度，作为第一折叠角度；连轴（30）包括多节连接节，两两相邻的连接节之间的折叠角度均作为第二折叠角度；

所述“位置计算单元，用于基于第一折叠角度、第二折叠角度以及连轴（30）的长度，获取该待调控连轴洗车设备（10）的当前位置点”中包括以下步骤：步骤①：基于第一折叠角度与转接立柱（20）直接相连的连接节的长度，计算该连接节末端点的位置点；步骤②:基于该连接节末端点的位置点、与该连接节相关的第二折叠角度，以及，与该连接节相邻的相邻连接节的长度，计算该相邻连接节末端点的位置点；步骤③:以步骤②得到的相邻连接节末端点的位置点作为步骤②的连接点，重复步骤②，直到该相邻连接节为连接该待调控连轴洗车设备（10）的连接节，将该相邻连接节末端点的位置点作为该待调控连轴洗车设备（10）的当前位置点；

所述“安全边界管控单元，判断当前位置点是否位于或靠近危险区域，若当前位置点位于或靠近危险区域，输出并执行管控指令”包括步骤④：获取危险区域的区域位置数据，比对当前位置点和区域位置数据，若当前位置点位于区域位置数据内，则输出并执行第一管控指令；若当前位置点位于靠近区域位置数据时，输出并执行第二管控指令；

步骤④包括步骤A：当第一管控指令为驶出危险区域指令，确定位于危险区域外的安全目标点，获取当前位置点和安全目标点的角度偏差值以及距离偏差值，基于角度偏差值以及距离偏差值，并行计算获取待调控连轴洗车设备（10）的行走数据；步骤④包括步骤B:当第二管控指令为驶出危险区域指令，确定位于危险区域外的安全目标点，获取当前位置点和安全目标点的角度偏差值以及距离偏差值，基于角度偏差值以及距离偏差值，并行计算获取待调控连轴洗车设备（10）的行走数据。

5.一种电子设备，其特征在于，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现以上权利要求1到3任一所述提到的应用于连轴洗车设备的安全边界管控方法。