CN114108531A - 一种智能网联机器人道路清扫系统 - Google Patents

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张福升
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Abstract

本发明公开了一种智能网联机器人道路清扫系统，涉及智能网联无人清扫机器人技术领域，解决现有清扫设备单车感知，盲目寻找垃圾，造成资源浪费的技术问题，包括路端感知设备、边缘计算单元、RSU、OBU和清扫机器人，路端感知设备，由摄像头和激光雷达组成，摄像头主要用来提供区域内监控的视频数据，激光雷达用来提供区域内点云数据；边缘计算单元，将路端感知设备采集到的视频和点云原始数据处理后变成结构化数据，实现对垃圾的识别、分类和定位，并生成清扫任务；RSU，将清扫任务通过V2X下发给OBU；OBU，接收RSU设备发送过来的任务信息；清扫机器人，执行清扫任务；本发明有效的提升了单车感知的范围和效率。

Description

一种智能网联机器人道路清扫系统
技术领域
本发明涉及智能网联无人清扫机器人技术领域，更具体的是涉及一种智能网联机器人道路清扫系统技术领域。
背景技术
智能清扫机器人又称自动打扫机，是智能家用电器的一种，智能清扫机器人能在控制器的控制下自动在房间内完成地板清理工作，具体地，智能清扫机器人一般采用刷扫和真空方式，将地面杂物清扫并吸纳进入自身的垃圾收纳盒，从而完成地面清理的功能；而现有的智能清扫机器人在使用时，因为现在的智能系统并不完善，现有的清扫机器人都是依赖于自身的感知设备对垃圾进行识别和定位，导致有些脏乱地方无人问津，而有些较干净地段智能清扫机器人扎堆，造成资源的浪费。
发明内容
本发明的目的在于：为了解决上述技术问题，本发明提供一种智能网联机器人道路清扫系统。
本发明采用的技术方案如下：一种智能网联机器人道路清扫系统，包括：路端感知设备，由摄像头和激光雷达组成，摄像头主要用来提供区域内监控的视频数据，激光雷达用来提供区域内点云数据；边缘计算单元，将路端感知设备的视频和点云原始数据处理后变成结构化数据，实现对垃圾的识别、分类和定位，并生成清扫任务；RSU，将清扫任务通过V2X下发给OBU；OBU，接收RSU设备发送过来的任务信息；清扫机器人，执行清扫任务；其中，V2X是车对外界的信息交换(vehicle to everything)的简称、RSU是路侧单元(Road SideUnit)的简称，OBU是车载单元(On Board Unit)的简称；本发明利用路端的感知设备，结合云端的高精地图和计算能力，通过深度学习算法训练，实现垃圾的分类识别及精准定位，并下发任务给清扫设备，基于路端设备的全视角感知，并结合边缘端的计算能力，在大范围的区域能显著的降低成本。
所述清扫机器人内嵌入OBU，该OBU通过CAN总线与清扫机器人的控制单元连接，OBU接收指令后传给控制单元，控制单元控制清扫机器人执行清扫任务，在现有的清扫机器人增加一个OBU，从清扫机器人从自身感知升级为路端设备全视角感知，使清扫机器人清扫时，目标性更强，减少巡逻垃圾的时间，显著降低了清扫垃圾的运营成本。
所述控制单元，是通过导航将清扫机器人行驶到执行任务区域，再通过自身的感知系统结合OBU接收到的清扫任务以及垃圾的定位信息，完成该区域的清扫工作，通过控制单元驱动各执行部件完成清扫，针对性更强，工作效率更高。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
本发明利用车路协同技术，通过路端感知设备和边缘计算单元进行垃圾的识别、分类和定位，并通过V2X将信息下发给清扫机器人，实现大范围超视距的感知，有效的提升了单车感知的范围和效率，并将计算从清扫机器人上转移到了边缘计算单元，在大范围的应用中，有效的节省了计算资源。
附图说明
本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：
图1为本发明的组成框图；
图2为本发明OBU与清扫机器人连接示意图；
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
如图1-2的所示，本实施例提供一种智能网联机器人道路清扫系统，包括：路端感知设备，由摄像头和激光雷达组成，摄像头主要用来提供区域内监控的视频数据，激光雷达用来提供区域内点云数据；边缘计算单元，将路端感知设备的视频和点云原始数据处理后变成结构化数据，实现对垃圾的识别、分类和定位，并生成清扫任务；RSU，将清扫任务通过V2X下发给OBU；OBU，接收RSU设备发送过来的任务信息；清扫机器人，执行清扫任务；其中，V2X是车对外界的信息交换(vehicle to everything)的简称、RSU是路侧单元(Road SideUnit)的简称，OBU是车载单元(On Board Unit)的简称；本发明利用路端的感知设备，结合云端的高精地图和计算能力，通过深度学习算法训练，实现垃圾的分类识别及精准定位，并下发任务给清扫设备，基于路端设备的全视角感知，并结合边缘端的计算能力，在大范围的区域能显著的降低成本。
实施例2
在实施例1的基础上，所述清扫机器人内嵌入OBU，该OBU通过CAN总线与清扫机器人的控制单元连接，OBU接收指令后传给控制单元，控制单元控制清扫机器人执行清扫任务，在现有的清扫机器人增加一个OBU，从清扫机器人从自身感知升级为路端设备全视角感知，使清扫机器人清扫时，目标性更强，减少巡逻垃圾的时间，显著降低了清扫垃圾的运营成本。
实施例3
在实施例2的基础上，所述控制单元，是通过导航将清扫机器人行驶到执行任务区域，再通过自身的感知系统结合OBU接收到的清扫任务以及垃圾的定位信息，完成该区域的清扫工作，通过控制单元驱动各执行部件完成清扫，针对性更强，工作效率更高。

Claims (3)

1.一种智能网联机器人道路清扫系统，其特征在于，包括：
路端感知设备，由摄像头和激光雷达组成，摄像头主要用来提供区域内监控的视频数据，激光雷达用来提供区域内点云数据；
边缘计算单元，将路端感知设备的视频和点云原始数据处理后变成结构化数据，实现对垃圾的识别、分类和定位，并生成清扫任务；
RSU，将清扫任务通过V2X下发给OBU；
OBU，接收RSU设备发送过来的任务信息；
清扫机器人，执行清扫任务。
2.根据权利要求1所述的一种智能网联机器人道路清扫系统，其特征在于，所述清扫机器人内嵌入OBU，该OBU通过CAN总线与清扫机器人的控制单元连接，OBU接收指令后传给控制单元，控制单元控制清扫机器人执行清扫任务。
3.根据权利要求2所述的一种智能网联机器人道路清扫系统，其特征在于，所述控制单元，是通过导航将清扫机器人行驶到执行任务区域，再通过自身的感知系统结合OBU接收到的清扫任务以及垃圾的定位信息，完成该区域的清扫工作。
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