CN115089057B - 一种畜禽舍自适应避障双臂清洗机器人及作业方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种畜禽舍自适应避障双臂清洗机器人及作业方法，该机器人由移动小车、避障清洗单元、控制系统和电源组成。避障清洗单元包括两个相同的自适应避障清洗机构，分别左右对称设置在移动小车顶部，自适应避障清洗机构包括旋转平台单元、竖直运动单元、水平运动单元、喷洒单元和避障感应单元，喷洒单元包括喷头、摆动机构和旋转座，避障感应单元包括感应触杆和感应传感器。喷头每次周期摆动后，移动小车沿通道间歇前进喷头水射流打击面直径长度的距离，避障感应单元和旋转平台单元的配合，实现了避障清洗机构的自适应仿形避障，整个避障期间，喷头摆动平面的位置实时不变，实现了清洗作业无需停歇、杜绝了遗漏清洗现象，保证了清洗效果。
Description
技术领域
本发明涉及畜禽养殖装备领域，特别涉及一种畜禽舍自适应避障双臂清洗机器人及作业方法。
背景技术
近年来，中国畜禽养殖规模化发展步入高速轨道，随着畜禽养殖规模化程度的不断发展，养殖场生物安全风险也相应提高，而畜禽舍的定期有效清洗可有效破坏疫病细菌的生物膜，达到良好的清洁效果，是保证养殖场生物安全的基础。
目前，规模畜禽舍内的清洗作业主要依靠人工进行，工作量大、劳动强度高，且清洗人员需长时间处在高湿度、高噪音、含氨气的恶劣环境中，同时人工清洗随意性强，清洗效果难以保证，极易发生清洗不充分和遗漏清洗现象，留下严重的生物安全隐患，而清洗人员频繁进出畜禽舍，也进一步增加了生物安全风险。另一方面，随着农业人口不断缩小，老龄化问题日渐突出，规模畜禽场普遍面临日益严重的招工难、留人难和人力成本高等问题，
国内市面只有功能单一的简陋手持清洗设备，人员需长时间手持高压喷枪清洗，并需手动推动设备进行移动，使用费时费力，清洗效果差。国外已出现少数商业化的畜禽舍自动高压清洗装备，但因养殖模式等因素的差异，导致其无法适用于我国规模猪场舍内复杂的设施环境，典型的有：瑞典Envirologic公司生产的EvoCleaner清洗机器人，为多自由度伸缩臂结构，能灵活作业于畜禽舍内，但依赖人工遥控作业，操作要求很高，且设备价格昂贵，丹麦Washpower公司生产的ProCleaner清洗机器人，为固定横杆支架结构，价格较低，但对畜禽舍的设施结构要求极高，作业范围内不能出现任何障碍物，只能在符合严格使用要求的畜禽舍内实现阶段自动清洗作业。
因此，亟需一种适合我国规模化畜禽养殖模式的自动清洗机器人，能有效解决我国规模畜禽场舍内清洗作业的费时费力、清洗不充分、遗漏清洗、无机可用和生物安全等难题，对于加快我国畜牧业绿色高质量稳定发展，具有重大的现实意义。
发明内容
针对现有畜禽舍清洗机器人技术和装备的不足，本发明的目的在于提供一种畜禽舍自适应避障双臂清洗机器人及作业方法，以实现规模养殖场畜禽舍内复杂设施环境下的自适应仿形避障连续清洗作业。
为了解决以上技术问题，本发明采用的具体技术方案如下：
一种畜禽舍自适应避障双臂清洗机器人，包括移动小车、避障清洗单元、控制系统和电源；所述避障清洗单元包括两个相同的自适应避障清洗机构，分别左右对称设置在移动小车顶部；所述自适应避障清洗机构包括旋转平台单元、竖直运动单元、水平运动单元、喷洒单元和避障感应单元，旋转平台单元安装于移动小车顶部，竖直运动单元的一端安装于旋转平台单元的旋转面上，水平运动单元的一端垂直安装于竖直运动单元的移动件上，喷洒单元安装于水平运动单元的滑台上，避障感应单元安装于水平运动单元框架上，控制系统和电源安装于移动小车车体内。
进一步的，所述避障感应单元包括感应触杆和感应传感器，感应触杆呈弧形且弦长大于水平运动单元长度，感应触杆的一端安装于感应传感器上，感应传感器安装于水平运动单元框架上靠近移动小车位置，并使感应触杆位于水平运动单元靠近移动小车行进的一侧，同时保证感应触杆弦长与水平运动单元的中心轴线构成的平面与水平地面平行。
进一步的，所述喷洒单元包括喷头、摆动机构和旋转座，喷头安装于摆动机构的摆动面上，摆动机构安装于旋转座的旋转面上，旋转座安装于水平运动单元的滑台上，并使旋转面与水平地面平行。
进一步的，所述旋转平台单元包括箱体I、电机A、主动齿轮A1、从动齿轮A2、霍尔角度传感器X1和磁铁感应片X2，箱体I安装于移动小车顶部，电机A安装于箱体I内，主动齿轮A1安装于电机A的输出轴上，从动齿轮A2可转动地安装于箱体I内，并与主动齿轮A1啮合，从动齿轮A2的齿面可带动旋转平台单元的旋转面同轴旋转，磁铁感应片X2同轴安装于电机A输出轴端面上，霍尔角度传感器X1安装于箱体I内，并与磁铁感应片X2同轴相对应但不接触。
进一步的，所述喷洒单元的旋转座包括箱体II、电机B、主动齿轮B1、从动齿轮B2，霍尔角度传感器Y1和磁铁感应片Y2，箱体II安装于水平运动单元的滑台上，电机B安装于箱体II内，主动齿轮B1安装于电机B的输出轴上，从动齿轮B2可转动地安装于箱体II内，并与主动齿轮B1啮合，从动齿轮B2的齿面可带动旋转座的旋转面同轴旋转，磁铁感应片Y2同轴安装于电机B输出轴端面上，霍尔角度传感器Y1安装于箱体II内，并与磁铁感应片Y2同轴相对应但不接触。
进一步的，所述摆动机构包括箱体III、电机C、主动齿轮C1、从动齿轮C2，霍尔角度传感器Z1、磁铁感应片Z2，箱体III安装于喷洒单元旋转座的旋转面上，电机C安装于箱体III内，主动齿轮C1安装于电机C的输出轴上，从动齿轮C2可转动地安装于箱体III内，并与主动齿轮C1啮合，同时保证从动齿轮C2的齿面与水平面垂直，喷头安装于从动齿轮C2的齿面上，并使喷头喷射方向与齿面平行，从动齿轮C2的转动可驱动喷头摆动，磁铁感应片Z2同轴安装于电机C输出轴端面上，霍尔角度传感器Z1安装于箱体III内，并与磁铁感应片Z2同轴相对应但不接触。
进一步的，所述机器人在非清洗工作状态时，水平运动单元的方向与移动小车前进方向v相反，即水平运动单元的位置角度α为90°。
进一步的，所述机器人在正常清洗工作状态时，移动小车沿通道直线间歇前进，水平运动单元的方向与移动小车前进方向v垂直，朝向小车两边，即水平运动单元的位置角度α为0°，此时喷洒单元的摆动机构的摆动面与移动小车前进方向v垂直，即摆动面的位置角度β为0°。
进一步的，所述机器人在正常清洗工作状态时，喷洒单元的喷头每完成N次摆动后，移动小车沿通道间歇前进距离ΔL，如此反复循环，ΔL＝D，D为水射流打击面直径，N为正整数。
进一步的，所述避障感应单元的感应传感器为力感应传感器，当感应触杆碰到障碍物时，力感应传感器感应到的受力F≥设定的阈值F0时，电机A驱动主动齿轮A1，进而使旋转平台单元带动水平运动单元旋转一定角度Δα，使位置角度α逐渐增大，当感应到的受力F＜设定的阈值F0时，旋转平台单元带动水平运动单元反向旋转一定角度Δα，使位置角度α逐渐减小，随着移动小车的间歇前进，如此反复循环，直至感应触杆末端经过障碍物后不再受力，即水平运动单元整个通过障碍物，旋转平台单元继续带动水平运动单元反向旋转一定角度，使位置角度α逐渐减小，直至恢复至0°，从而能够实现自适应避障清洗机构的自适应仿形避障。
进一步的，所述机器人在自适应避障清洗机构的整个自适应仿形避障期间，电机B实时驱动主动齿轮B1，进而使旋转座带动摆动机构旋转一定角度，使摆动机构的摆动面始终与移动小车前进方向v垂直，即位置角度β＝0°，即电机B的实时旋转角度βB满足其中αA为电机A的实时旋转角度值，其由霍尔角度传感器X1实时测得，/>为主动齿轮A1的齿数，/>为从动齿轮A2的齿数，/>为主动齿轮B1的齿数，/>为从动齿轮B2的齿数，从而保证整个自适应仿形避障期间，喷洒作业无需停歇，依旧继续摆动射出水射流进行清洗作业，既不影响清洗效果，也不发生遗漏清洗现象。
进一步的，所述水平运动单元上与竖直运动单元连接的一端设置有自动旋转关节，可将水平运动单元旋转一定角度，进而调节喷头的仰角γ，即喷头摆动平面与水平面的夹角。
进一步的，所述机器人还包括供水单元，供水单元安装于移动小车车体内，供水单元包括水管、自动卷管机构、水控制机构、加热机构和加药机构，水管可转动地均匀缠绕在自动卷管机构上，水管的出水口连接至喷头，水管的进水口连接至水源的供水口，水控制机构、加热机构和加药机构分别可连通地连接于自动卷管机构与喷头之间的水管，水控制机构可控制水管内水的流量和压力，加热机构可对水管内的水进行加热，且加热温度可控，加药机构可对水管内的水添加清洗剂或消毒剂，且添加剂量可控。
进一步的，所述供水单元可设置为两个，分别对两个自适应避障清洗机构的喷头独立供水。
进一步的，所述两个自适应避障清洗机构可分别独立作业，以适应左右不对称的作业环境。
进一步的，所述喷头可为高压清洗喷头、泡沫清洗喷头或消毒雾化喷头，以适用于高压清洗作业、泡沫清洗作业或消毒雾化作业。
进一步的，所述水管的进水口和出水口，水源的供水口都设有快速接头。
进一步的，所述进水口和供水口的快速接头为碰撞卡接式，通过相互碰撞可以牢固卡接，通过断电可以快速分离。
进一步的，所述机器人还包括储水装置，储水装置安装于移动小车体内，且与进水口连通。
进一步的，所述移动小车为可全向移动的自动导航小车，且有避障功能。
进一步的，所述移动小车四周设置有导向防护轮，导向防护轮与移动小车车体之间距离可调节。
进一步的，所述移动小车车身上设置有把手或拉杆。
进一步的，所述控制系统为单片机或PLC或微型电脑或人工智能板。
进一步的，所述机器人还包括视觉单元，视觉单元安装于自适应避障清洗机构上，能识别清洗效果。
进一步的，所述避障感应单元为激光或红外或雷达或智能摄像头。
进一步的，所述机器人还包括控制面板，控制面板包括显示屏、启动按钮、停止按钮和急停按钮，控制面板安装于移动小车车身上，并与控制系统通讯连接。
进一步的，所述机器人还包括遥控单元，遥控单元与控制系统通讯连接，遥控单元为按键遥控器或智能手机或手持终端。
进一步的，所述机器人还包括智能监控终端，智能监控终端与控制系统通讯连接，智能监控终端为智能显示器或智能手机或电脑等，能显示机器人位置信息、工作状态、工作进度、剩余电量、异常预警和报警等，且能记录机器人产生的各类数据。
进一步的，所述机器人还包括无线充电模块。
进一步的，所述机器人还设置有配套的充电站，能对机器人进行快速无线充电。
进一步的，所述机器人还设置有配套的消毒站，能对机器人全身进行消毒作业。
进一步的，所述机器人全身防水。
畜禽舍自适应避障双臂清洗机器人的作业方法，包括如下步骤：
步骤一：机器人在充电站内充满电后待机；
步骤二：人员通过遥控单元下达指定畜禽舍的清洗任务指令；
步骤三：收到指令的机器人通过导航行至待清洗的指定畜禽舍内；
步骤四：机器人移动至畜禽舍内的水源处，通过碰撞进水口和供水口，水源开始给机器人供水；
步骤五：机器人移动至畜禽舍畜栏或笼具之间通道的始点位置，自动卷管机构同步工作，放下与移动轨迹相同长度的水管；
步骤六：控制系统根据该畜禽舍中的畜栏或笼具的结构特点自动调整避障清洗单元，竖直运动单元将水平运动单元升至合适的高度，旋转平台单元将水平运动单元向外旋转90°，使水平运动单元的方向与移动小车前进方向v垂直，朝向小车两边，水平运动单元将喷洒单元移至远端的合适水平位置，旋转座将摆动机构的摆动面旋转至与移动小车前进方向v垂直；
步骤七：控制系统根据该畜禽舍中的畜栏或笼具的清理需求，决定是否控制水控制机构调节水管内水的流量和压力至相应数值、控制加热机构调节水管内水的温度至相应数值、控制加药机构向水管内的水添加相应剂量的清洗剂或消毒剂；
步骤八：控制系统打开喷头阀门，摆动机构带动喷头来回摆动，从喷头射出的水射流对喷头摆动平面内的畜栏或笼具、地面、墙面和设施进行清洗；
步骤九：喷洒单元的喷头每完成N次摆动后，移动小车沿通道间歇前进距离ΔL，如此反复循环，ΔL＝D，D为水射流打击面直径，N为正整数；
步骤十：当展开的自适应避障清洗机构的前方，有靠近通道位置的支撑立柱、安装钢管、支撑钢管、饮水钢管或饲料管道固定安装、不可避免且无规律的障碍物时，移动小车无需避让，依旧继续沿通道间歇前进，喷洒作业无需停歇，依旧继续摆动射出水射流进行清洗作业；
步骤十一：当避障感应单元的感应触杆碰到障碍物时，力感应传感器感应到的受力F≥设定的阈值F0时，电机A驱动主动齿轮A1，进而使旋转平台单元带动水平运动单元旋转一定角度Δα，使位置角度α逐渐增大，当感应到的受力F＜设定的阈值F0时，旋转平台单元带动水平运动单元反向旋转一定角度，使位置角度α逐渐减小，随着移动小车的间歇前进，如此反复循环，直至感应触杆末端经过障碍物后不再受力，即水平运动单元整个通过障碍物，旋转平台单元继续带动水平运动单元反向旋转一定角度Δα，使位置角度α逐渐减小，直至恢复至0°，从而能够实现自适应避障清洗机构的自适应仿形避障；
步骤十二：从避障感应单元的感应触杆碰到障碍物开始，直至水平运动单元的位置角度α恢复至0°，即自适应避障清洗机构的整个自适应仿形避障期间，电机B实时驱动主动齿轮B1，进而使旋转座带动摆动机构旋转一定角度，使摆动机构的摆动面始终与移动小车前进方向v垂直，即位置角度β＝0°，即电机B的实时旋转角度βB满足其中αA为电机A的实时旋转角度值，其由霍尔角度传感器X1实时测得，/>为主动齿轮A1的齿数，/>为从动齿轮A2的齿数，/>为主动齿轮B1的齿数，/>为从动齿轮B2的齿数，从而保证整个自适应仿形避障期间，喷洒作业无需停歇，依旧继续摆动射出水射流进行清洗作业，既不影响清洗效果，也不发生遗漏清洗现象；
步骤十三：如此反复循环作业，机器人清洗至通道的终点位置时停止，旋转座带动摆动机构逆时针间歇旋转一定角度，使旋转的摆动喷头射出的水射流覆盖清洗完移动小车前的一面墙壁及设施；
步骤十四：控制系统关闭喷头阀门，旋转平台单元将水平运动单元向内旋转90°，使水平运动单元的方向与移动小车前进方向v相反，移动小车调转方向，旋转平台单元将水平运动单元向外旋转90°，使水平运动单元的方向与移动小车前进方向v垂直，朝向小车两边，水平运动单元将喷洒单元移至近端的合适水平位置，旋转座将摆动机构的摆动面旋转至与移动小车前进方向v垂直，自动旋转关节将水平运动单元旋转一定角度，进而调节喷头的仰角γ，即喷头摆动平面与水平面的夹角，使喷头指向移动小车的斜后方；
步骤十五：控制系统打开喷头阀门，摆动机构带动喷头来回摆动，从喷头射出的水射流对喷头摆动平面内的通道地面和通道两侧的畜栏或笼具或设施等进行清洗；
步骤十六：喷洒单元的喷头每完成N次摆动后，移动小车沿通道间歇前进距离ΔL，如此反复循环，ΔL＝D，D为水射流打击面直径，N为正整数；
步骤十七：移动小车前进过程中，自动卷管机构同步工作，收起与移动轨迹相同长度的水管；
步骤十八：如此反复循环作业，机器人清洗至通道的始点位置时，进行下一个通道的清洗作业，直至完成该畜禽舍的清洗任务；
步骤十九：机器人移动至畜禽舍内的水源处，控制系统自动分离进水口和供水口的连接；
步骤二十：机器人通过导航行至消毒站内，经过合格的自动全身消毒后，进入下一个指定的畜禽舍进行清洗作业，若无任务或电量不足则进入充电站内，充满电后待机。
本发明的有益效果：
本发明通过水平运动单元上喷洒单元的远近端任意定位和喷头仰角的任意调节，实现了畜栏间通道和畜栏内的无死角清洗作业，通过喷头每次周期摆动后，移动小车沿通道间歇前进喷头水射流打击面直径长度的距离，实现了轻简可靠的自动清洗作业方案，通过避障感应单元和旋转平台单元的实时配合，实现了规模养殖场畜禽舍内复杂设施环境下，避障清洗机构的自适应仿形避障，通过维持喷头摆动平面位置实时不变，实现了整个避障期间的无停歇清洗作业，并杜绝了遗漏清洗现象，保证了清洗效果。本发明能有效解决我国规模畜禽场舍内清洗作业的费时费力、清洗不充分、遗漏清洗、无机可用和生物安全等难题。
附图说明
图1为本发明畜禽舍自适应避障双臂清洗机器人总体结构示意图；
图2为本发明自适应避障清洗机构结构示意图；
图3为本发明喷洒单元结构示意图；
图4为本发明旋转平台单元结构示意图；
图5为本发明旋转座结构示意图；
图6为本发明摆动机构结构示意图；
图7为本发明清洗机器人工作时主视示意图；
图8为本发明清洗机器人工作时后视示意图；
图9为本发明清洗机器人工作时侧视示意图；
图10为本发明清洗机器人非工作时俯视示意图；
图11为本发明清洗机器人工作时俯视示意图；
图12为本发明清洗机器人自主仿形避障时俯视示意图；
图13为畜禽舍内设施障碍物主视示意图1；
图14为畜禽舍内设施障碍物主视示意图2；
图15为畜禽舍内设施障碍物主视示意图3；
图16为畜禽舍内设施障碍物俯视示意图；
图17为本发明清洗机器人清洗作业主视示意图；
图18为本发明清洗机器人清洗作业俯视示意图；
图19为本发明清洗机器人左右独立清洗作业主视示意图；
图20为本发明清洗机器人调节喷头仰角示意图；
图21为本发明清洗机器人清洗通道主视示意图；
图22本发明清洗机器人自适应仿形避障过程分解示意图-1；
图23本发明清洗机器人自适应仿形避障过程分解示意图-2；
图24本发明清洗机器人自适应仿形避障流程图；
图25本发明清洗机器人清洗畜禽舍路径示意图；
图26本发明清洗机器人清洗作业路径示意图；
图27本发明清洗机器人清洗作业流程图。
附图标记如下：
1-移动小车；2-避障清洗单元；3-自适应避障清洗机构；4-避障感应单元；5-导向防护轮；6-旋转平台单元；7-箱体I；8-竖直运动单元；9-移动件；10-自动旋转关节；11-感应传感器；12-感应触杆；13-水平运动单元；14-滑台；15-喷洒单元；16-喷头；17-旋转座；18-箱体II；19-摆动机构；20-箱体III；21-电机A；22-磁铁感应片X2；23-霍尔角度传感器X1；24-主动齿轮A1；25-从动齿轮A2；26-霍尔角度传感器Y1；27-磁铁感应片Y2；28-电机B；29-主动齿轮B1；30-从动齿轮B2；31-电机C；32-磁铁感应片Z2；33-主动齿轮C1；34-从动齿轮C2；35-霍尔角度传感器Z1；36-进水口；37-把手；38-控制面板；39-显示屏；40-急停按钮；41-停止按钮；42-启动按钮；43-出水口；44-自动卷管机构；45-电源；46-控制系统；47-水控制机构；48-加热机构；49-加药机构；50-障碍物；51-畜栏；52-通道；53-水射流；54-供水口；55-畜禽舍；56-消毒站；57-充电站；501-支撑立柱；502-安装钢管；503-支撑钢管；504-饮水钢管；505-饲料管道；G-机器人消毒路径；H-机器人导航路径；v-机器人前进方向。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“轴向”、“径向”、“竖直”、“水平”、“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，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
下面结合附图和具体实施例，对本发明的技术方案作进一步详细说明。
结合附图1、图2、图7、图8、图9所示，本发明的畜禽舍自适应避障双臂清洗机器人，包括移动小车1、避障清洗单元2、控制系统46和电源45；所述避障清洗单元2包括两个相同的自适应避障清洗机构3，分别左右对称设置在移动小车1顶部；所述自适应避障清洗机构3包括旋转平台单元6、竖直运动单元8、水平运动单元13、喷洒单元15和避障感应单元4，旋转平台单元6安装于移动小车1顶部，竖直运动单元8的一端安装于旋转平台单元6的旋转面上，水平运动单元13的一端垂直安装于竖直运动单元8的移动件9上，喷洒单元15安装于水平运动单元13的滑台14上，避障感应单元4安装于水平运动单元13框架上，控制系统46和电源45安装于移动小车1车体内。
结合附图2所示，避障感应单元4包括感应触杆12和感应传感器11，感应触杆12呈弧形且弦长大于水平运动单元13长度，感应触杆12的一端安装于感应传感器11上，感应传感器11安装于水平运动单元13框架上靠近移动小车1位置，并使感应触杆12位于水平运动单元13靠近移动小车1行进的一侧，同时保证感应触杆12弦长与水平运动单元13的中心轴线构成的平面与水平地面平行。
结合附图3所示，喷洒单元15包括喷头16、摆动机构19和旋转座17，喷头16安装于摆动机构19的摆动面上，摆动机构19安装于旋转座17的旋转面上，旋转座17安装于水平运动单元13的滑台14上，并使旋转面与水平地面平行。
结合附图4所示，旋转平台单元6包括箱体I7、电机A21、主动齿轮A124、从动齿轮A225、霍尔角度传感器X123和磁铁感应片X222，箱体I7安装于移动小车1顶部，电机A21安装于箱体I7内，主动齿轮A124安装于电机A21的输出轴上，从动齿轮A225可转动地安装于箱体I7内，并与主动齿轮A124啮合，从动齿轮A225的齿面可带动旋转平台单元6的旋转面同轴旋转，磁铁感应片X222同轴安装于电机A21输出轴端面上，霍尔角度传感器X123安装于箱体I7内，并与磁铁感应片X222同轴相对应但不接触。
结合附图5所示，喷洒单元15的旋转座17包括箱体II18、电机B28、主动齿轮B129、从动齿轮B230，霍尔角度传感器Y126和磁铁感应片Y227，箱体II18安装于水平运动单元13的滑台上，电机B28安装于箱体II18内，主动齿轮B129安装于电机B28的输出轴上，从动齿轮B230可转动地安装于箱体II18内，并与主动齿轮B129啮合，从动齿轮B230的齿面可带动旋转座17的旋转面同轴旋转，磁铁感应片Y227同轴安装于电机B28输出轴端面上，霍尔角度传感器Y126安装于箱体II18内，并与磁铁感应片Y227同轴相对应但不接触。
结合附图6所示，摆动机构19包括箱体III20、电机C31、主动齿轮C133、从动齿轮C234，霍尔角度传感器Z135、磁铁感应片Z232，箱体III20安装于喷洒单元15旋转座17的旋转面上，电机C31安装于箱体III20内，主动齿轮C133安装于电机C31的输出轴上，从动齿轮C234可转动地安装于箱体III20内，并与主动齿轮C133啮合，同时保证从动齿轮C234的齿面与水平面垂直，喷头16安装于从动齿轮C234的齿面上，并使喷头16喷射方向与齿面平行，从动齿轮C234的转动可驱动喷头16摆动，磁铁感应片Z232同轴安装于电机C31输出轴端面上，霍尔角度传感器Z135安装于箱体III20内，并与磁铁感应片Z232同轴相对应但不接触。
结合附图10所示，机器人在非清洗工作状态时，水平运动单元13的方向与移动小车1前进方向v相反，即水平运动单元13的位置角度α为90°。
结合附图11、图12所示，机器人在正常清洗工作状态时，移动小车1沿通道52直线间歇前进，水平运动单元13的方向与移动小车1前进方向v垂直，朝向小车两边，即水平运动单元13的位置角度α为0°，此时喷洒单元15的摆动机构19的摆动面与移动小车1前进方向v垂直，即摆动面的位置角度β为0°。
结合附图16、图17、图18所示，机器人在正常清洗工作状态时，喷洒单元15的喷头16每完成N次摆动后，移动小车1沿通道52间歇前进距离ΔL，如此反复循环，ΔL＝D，D为水射流53打击面直径，N为正整数。
结合附图13、图14、图15所示，在靠近通道位置，通常有固定安装、不可避免且无规律的各类障碍物50，如支撑立柱501、安装钢管502、支撑钢管503、饮水钢管504或饲料管道505等。
结合附图12、图22、图23、图24所示，避障感应单元4的感应传感器11为力感应传感器，当感应触杆碰到障碍物50时，力感应传感器感应到的受力F≥设定的阈值F0时，电机A21驱动主动齿轮A124，进而使旋转平台单元6带动水平运动单元13旋转一定角度Δα，使位置角度α逐渐增大，当感应到的受力F＜设定的阈值F0时，旋转平台单元6带动水平运动单元13反向旋转一定角度Δα，使位置角度α逐渐减小，随着移动小车1的间歇前进，如此反复循环，直至感应触杆12末端经过障碍物50后不再受力，即水平运动单元13整个通过障碍物50，旋转平台单元6继续带动水平运动单元13反向旋转一定角度，使位置角度α逐渐减小，直至恢复至0°，从而能够实现自适应避障清洗机构3的自适应仿形避障。
结合附图4、图5所示，机器人在自适应避障清洗机构3的整个自适应仿形避障期间，电机B28实时驱动主动齿轮B129，进而使旋转座17带动摆动机构19旋转一定角度，使摆动机构19的摆动面始终与移动小车1前进方向v垂直，即位置角度β＝0°，即电机B28的实时旋转角度βB满足其中αA为电机A21的实时旋转角度值，其由霍尔角度传感器X123实时测得，/>为主动齿轮A124的齿数，/>为从动齿轮A225的齿数，/>为主动齿轮B129的齿数，/>为从动齿轮B230的齿数，从而保证整个自适应仿形避障期间，喷洒作业无需停歇，依旧继续摆动射出水射流53进行清洗作业，既不影响清洗效果，也不发生遗漏清洗现象。
结合附图1、图2、图20所示，水平运动单元13上与竖直运动单元8连接的一端设置有自动旋转关节10，可将水平运动单元13旋转一定角度，进而调节喷头16的仰角γ，即喷头16摆动平面与水平面的夹角。
结合附图8所示，机器人还包括供水单元，供水单元安装于移动小车1车体内，供水单元包括水管、自动卷管机构44、水控制机构47、加热机构48和加药机构49，水管可转动地均匀缠绕在自动卷管机构44上，水管的出水口43连接至喷头16，水管的进水口36连接至水源的供水口54，水控制机构47、加热机构48和加药机构49分别可连通地连接于自动卷管机构44与喷头16之间的水管，水控制机构47可控制水管内水的流量和压力，加热机构48可对水管内的水进行加热，且加热温度可控，加药机构49可对水管内的水添加清洗剂或消毒剂，且添加剂量可控。
其中，供水单元可设置为两个，分别对两个自适应避障清洗机构3的喷头16独立供水。
结合附图19所示，两个自适应避障清洗机构3可分别独立作业，以适应左右不对称的作业环境。
其中，喷头16可为高压清洗喷头、泡沫清洗喷头或消毒雾化喷头，以适用于高压清洗作业、泡沫清洗作业或消毒雾化作业。
其中，水管的进水口36和出水口43，水源的供水口54都设有快速接头。
其中，进水口36和供水口54的快速接头为碰撞卡接式，通过相互碰撞可以牢固卡接，通过断电可以快速分离。
其中，机器人还包括储水装置，储水装置安装于移动小车1体内，且与进水口36连通。
其中，移动小车1为可全向移动的自动导航小车，且有避障功能。
结合附图1所示，移动小车1四周设置有导向防护轮5，导向防护轮5与移动小车1车体之间距离可调节。
结合附图7所示，移动小车1车身上设置有把手37或拉杆。
其中，控制系统46为单片机或PLC或微型电脑或人工智能板。
其中，机器人还包括视觉单元，视觉单元安装于自适应避障清洗机构3上，能识别清洗效果。
其中，避障感应单元4为激光或红外或雷达或智能摄像头。
如图7所示，机器人还包括控制面板38，控制面板38包括显示屏39、启动按钮42、停止按钮41和急停按钮40，控制面板38安装于移动小车1车身上，并与控制系统46通讯连接。
其中，机器人还包括遥控单元，遥控单元与控制系统46通讯连接，遥控单元为按键遥控器或智能手机或手持终端。
其中，机器人还包括智能监控终端，智能监控终端与控制系统46通讯连接，智能监控终端为智能显示器或智能手机或电脑，能显示机器人位置信息、工作状态、工作进度、剩余电量、异常预警和报警，且能记录机器人产生的各类数据。
其中，机器人还包括无线充电模块。
结合附图26所示，机器人还设置有配套的充电站57，能对机器人进行快速无线充电。
结合附图26所示，机器人还设置有配套的消毒站56，能对机器人全身进行消毒作业。
其中，机器人全身防水。
结合附图16、图17、图18、图20、图21、图25、图26、图27所示，利用本发明的畜禽舍自适应避障双臂清洗机器人，进行实现规模养殖场畜禽舍内复杂设施环境下的自适应仿形避障连续清洗作业的方法为：
(1)机器人在充电站57内充满电后待机；
(2)人员通过遥控单元下达指定畜禽舍55的清洗任务指定；
(3)收到指令的机器人通过导航行至待清洗的指定畜禽舍55内；
(4)机器人移动至畜禽舍内55的水源处，通过碰撞进水口36和供水口54，水源开始给机器人供水；
(5)机器人移动至畜禽舍55畜栏51或笼具之间通道52的始点位置，自动卷管机构44同步工作，放下与移动轨迹相同长度的水管；
(6)控制系统46根据该畜禽舍55中的畜栏51或笼具的结构特点自动调整避障清洗单元2，竖直运动单元8将水平运动单元13升至合适的高度，旋转平台单元6将水平运动单元13向外旋转90°，使水平运动单元13的方向与移动小车1前进方向v垂直，朝向小车两边，水平运动单元13将喷洒单元15移至远端的合适水平位置，旋转座17将摆动机构19的摆动面旋转至与移动小车1前进方向v垂直；
(7)控制系统46根据该畜禽舍55中的畜栏51或笼具的清理需求，决定是否控制水控制机构47调节水管内水的流量和压力至相应数值、控制加热机构48调节水管内水的温度至相应数值、控制加药机构49向水管内的水添加相应剂量的清洗剂或消毒剂；
(8)控制系统46打开喷头16阀门，摆动机构19带动喷头16来回摆动，从喷头16射出的水射流53对喷头16摆动平面内的畜栏51或笼具、地面、墙面和设施进行清洗；
(9)喷洒单元15的喷头16每完成N次摆动后，移动小车1沿通道52间歇前进距离ΔL，如此反复循环，ΔL＝D，D为水射流53打击面直径，N为正整数；
(10)当展开的自适应避障清洗机构3的前方，有靠近通道52位置的支撑立柱501、安装钢管502、支撑钢管503、饮水钢管504或饲料管道505固定安装、不可避免且无规律的障碍物50时，移动小车1无需避让，依旧继续沿通道52间歇前进，喷洒作业无需停歇，依旧继续摆动射出水射流53进行清洗作业；
(11)当避障感应单元4的感应触杆12碰到障碍物50时，力感应传感器感应到的受力F≥设定的阈值F0时，电机A21驱动主动齿轮A124，进而使旋转平台单元6带动水平运动单元13旋转一定角度Δα，使位置角度α逐渐增大，当感应到的受力F＜设定的阈值F0时，旋转平台单元6带动水平运动单元13反向旋转一定角度，使位置角度α逐渐减小，随着移动小车1的间歇前进，如此反复循环，直至感应触杆12末端经过障碍物50后不再受力，即水平运动单元13整个通过障碍物50，旋转平台单元6继续带动水平运动单元13反向旋转一定角度Δα，使位置角度α逐渐减小，直至恢复至0°，从而能够实现自适应避障清洗机构3的自适应仿形避障；
(12)从避障感应单元4的感应触杆12碰到障碍物50开始，直至水平运动单元13的位置角度α恢复至0°，即自适应避障清洗机构3的整个自适应仿形避障期间，电机B28实时驱动主动齿轮B129，进而使旋转座17带动摆动机构19旋转一定角度，使摆动机构19的摆动面始终与移动小车1前进方向v垂直，即位置角度β＝0°，即电机B28的实时旋转角度βB满足其中αA为电机A21的实时旋转角度值，其由霍尔角度传感器X123实时测得，/>为主动齿轮A124的齿数，/>为从动齿轮A225的齿数，/>为主动齿轮B129的齿数，/>为从动齿轮B230的齿数，从而保证整个自适应仿形避障期间，喷洒作业无需停歇，依旧继续摆动射出水射流53进行清洗作业，既不影响清洗效果，也不发生遗漏清洗现；
(13)如此反复循环作业，机器人清洗至通道52的终点位置时停止，旋转座17带动摆动机构19逆时针间歇旋转一定角度，使旋转的摆动喷头16射出的水射流53覆盖清洗完移动小车1前的一面墙壁及设施；
(14)控制系统46关闭喷头16阀门，旋转平台单元6将水平运动单元向内旋转90°，使水平运动单元13的方向与移动小车1前进方向v相反，移动小车1调转方向，旋转平台单元6将水平运动单元13向外旋转90°，使水平运动单元13的方向与移动小车1前进方向v垂直，朝向小车两边，水平运动单元13将喷洒单元15移至近端的合适水平位置，旋转座17将摆动机构19的摆动面旋转至与移动小车1前进方向v垂直，自动旋转关节10将水平运动单元13旋转一定角度，进而调节喷头16的仰角γ，即喷头16摆动平面与水平面的夹角，使喷头16指向移动小车1的斜后方；
(15)控制系统46打开喷头16阀门，摆动机构19带动喷头16来回摆动，从喷头16射出的水射流53对喷头16摆动平面内的通道52地面和通道52两侧的畜栏51或笼具或设施进行清洗；
(16)喷洒单元15的喷头16每完成N次摆动后，移动小车1沿通道52间歇前进距离ΔL，如此反复循环，ΔL＝D，D为水射流53打击面直径，N为正整；
(17)移动小车1前进过程中，自动卷管机构44同步工作，收起与移动轨迹相同长度的水管；
(18)如此反复循环作业，机器人清洗至通道52的始点位置时，进行下一个通道52的清洗作业，直至完成该畜禽舍55的清洗任务；
(19)机器人移动至畜禽舍55内的水源处，控制系统46自动分离进水口36和供水口54的连接；
(20)机器人通过导航行至消毒站56内，经过合格的自动全身消毒后，进入下一个指定的畜禽舍55进行清洗作业，若无任务或电量不足则进入充电站57内，充满电后待机。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (32)
1.一种畜禽舍自适应避障双臂清洗机器人，其特征在于：包括移动小车(1)、避障清洗单元(2)、控制系统(46)和电源(45)；所述避障清洗单元(2)包括两个相同的自适应避障清洗机构(3)，分别左右对称设置在移动小车(1)顶部；所述自适应避障清洗机构(3)包括旋转平台单元(6)、竖直运动单元(8)、水平运动单元(13)、喷洒单元(15)和避障感应单元(4)，旋转平台单元(6)安装于移动小车(1)顶部，竖直运动单元(8)的一端安装于旋转平台单元(6)的旋转面上，水平运动单元(13)的一端垂直安装于竖直运动单元(8)的移动件(9)上，喷洒单元(15)安装于水平运动单元(13)的滑台(14)上，避障感应单元(4)安装于水平运动单元(13)框架上，控制系统(46)和电源(45)安装于移动小车(1)车体内；所述喷洒单元(15)包括喷头(16)、摆动机构(19)和旋转座(17)，喷头(16)安装于摆动机构(19)的摆动面上，摆动机构(19)安装于旋转座(17)的旋转面上，旋转座(17)安装于水平运动单元(13)的滑台(14)上，并使旋转面与水平地面平行。
2.根据权利要求1所述的一种畜禽舍自适应避障双臂清洗机器人，其特征在于：所述避障感应单元(4)包括感应触杆(12)和感应传感器(11)，感应触杆(12)呈弧形且弦长大于水平运动单元(13)长度，感应触杆(12)的一端安装于感应传感器(11)上，感应传感器(11)安装于水平运动单元(13)框架上靠近移动小车(1)位置，并使感应触杆(12)位于水平运动单元(13)靠近移动小车(1)行进的一侧，同时保证感应触杆(12)弦长与水平运动单元(13)的中心轴线构成的平面与水平地面平行。
3.根据权利要求1所述的一种畜禽舍自适应避障双臂清洗机器人，其特征在于：所述旋转平台单元(6)包括箱体I(7)、电机A(21)、主动齿轮A1(24)、从动齿轮A2(25)、霍尔角度传感器X1(23)和磁铁感应片X2(22)，箱体I(7)安装于移动小车(1)顶部，电机A(21)安装于箱体I(7)内，主动齿轮A1(24)安装于电机A(21)的输出轴上，从动齿轮A2(25)可转动地安装于箱体I(7)内，并与主动齿轮A1(24)啮合，从动齿轮A2(25)的齿面可带动旋转平台单元(6)的旋转面同轴旋转，磁铁感应片X2(22)同轴安装于电机A(21)输出轴端面上，霍尔角度传感器X1(23)安装于箱体I(7)内，并与磁铁感应片X2(22)同轴相对应但不接触。
4.根据权利要求1所述的一种畜禽舍自适应避障双臂清洗机器人，其特征在于：所述喷洒单元(15)的旋转座(17)包括箱体II(18)、电机B(28)、主动齿轮B1(29)、从动齿轮B2(30)，霍尔角度传感器Y1(26)和磁铁感应片Y2(27)，箱体II(18)安装于水平运动单元(13)的滑台上，电机B(28)安装于箱体II(18)内，主动齿轮B1(29)安装于电机B(28)的输出轴上，从动齿轮B2(30)可转动地安装于箱体II(18)内，并与主动齿轮B1(29)啮合，从动齿轮B2(30)的齿面可带动旋转座(17)的旋转面同轴旋转，磁铁感应片Y2(27)同轴安装于电机B(28)输出轴端面上，霍尔角度传感器Y1(26)安装于箱体II(18)内，并与磁铁感应片Y2(27)同轴相对应但不接触。
5.根据权利要求1所述的一种畜禽舍自适应避障双臂清洗机器人，其特征在于：所述摆动机构(19)包括箱体III(20)、电机C(31)、主动齿轮C1(33)、从动齿轮C2(34)，霍尔角度传感器Z1(35)、磁铁感应片Z2(32)，箱体III(20)安装于喷洒单元(15)旋转座(17)的旋转面上，电机C(31)安装于箱体III(20)内，主动齿轮C1(33)安装于电机C(31)的输出轴上，从动齿轮C2(34)可转动地安装于箱体III(20)内，并与主动齿轮C1(33)啮合，同时保证从动齿轮C2(34)的齿面与水平面垂直，喷头(16)安装于从动齿轮C2(34)的齿面上，并使喷头(16)喷射方向与齿面平行，从动齿轮C2(34)的转动可驱动喷头(16)摆动，磁铁感应片Z2(32)同轴安装于电机C(31)输出轴端面上，霍尔角度传感器Z1(35)安装于箱体III(20)内，并与磁铁感应片Z2(32)同轴相对应但不接触。
6.根据权利要求1所述的一种畜禽舍自适应避障双臂清洗机器人，其特征在于：所述机器人在非清洗工作状态时，水平运动单元(13)的方向与移动小车(1)前进方向v相反，即水平运动单元(13)的位置角度α为90°。
7.根据权利要求1所述的一种畜禽舍自适应避障双臂清洗机器人，其特征在于：所述机器人在正常清洗工作状态时，移动小车(1)沿通道(52)直线间歇前进，水平运动单元(13)的方向与移动小车(1)前进方向v垂直，朝向小车两边，即水平运动单元(13)的位置角度α为0°，此时喷洒单元(15)的摆动机构(19)的摆动面与移动小车(1)前进方向v垂直，即摆动面的位置角度β为0°。
8.根据权利要求7所述的一种畜禽舍自适应避障双臂清洗机器人，其特征在于：所述机器人在正常清洗工作状态时，喷洒单元(15)的喷头(16)每完成N次摆动后，移动小车(1)沿通道(52)间歇前进距离ΔL，如此反复循环，ΔL＝D，D为水射流(53)打击面直径，N为正整数。
9.根据权利要求2所述的一种畜禽舍自适应避障双臂清洗机器人，其特征在于：所述避障感应单元(4)的感应传感器(11)为力感应传感器，当感应触杆碰到障碍物(50)时，力感应传感器感应到的受力F≥设定的阈值F0时，电机A(21)驱动主动齿轮A1(24)，进而使旋转平台单元(6)带动水平运动单元(13)旋转一定角度Δα，使位置角度α逐渐增大，当感应到的受力F＜设定的阈值F0时，旋转平台单元(6)带动水平运动单元(13)反向旋转一定角度Δα，使位置角度α逐渐减小，随着移动小车(1)的间歇前进，如此反复循环，直至感应触杆(12)末端经过障碍物(50)后不再受力，即水平运动单元(13)整个通过障碍物(50)，旋转平台单元(6)继续带动水平运动单元(13)反向旋转一定角度，使位置角度α逐渐减小，直至恢复至0°，从而能够实现自适应避障清洗机构(3)的自适应仿形避障。
10.根据权利要求4所述的一种畜禽舍自适应避障双臂清洗机器人，其特征在于：所述机器人在自适应避障清洗机构(3)的整个自适应仿形避障期间，电机B(28)实时驱动主动齿轮B1(29)，进而使旋转座(17)带动摆动机构(19)旋转一定角度，使摆动机构(19)的摆动面始终与移动小车(1)前进方向v垂直，即位置角度β＝0°，即电机B(28)的实时旋转角度βB满足其中αA为电机A(21)的实时旋转角度值，其由霍尔角度传感器X1(23)实时测得，/>为主动齿轮A1(24)的齿数，/>为从动齿轮A2(25)的齿数，/>为主动齿轮B1(29)的齿数，/>为从动齿轮B2(30)的齿数，从而保证整个自适应仿形避障期间，喷洒作业无需停歇，依旧继续摆动射出水射流(53)进行清洗作业，既不影响清洗效果，也不发生遗漏清洗现象。
11.根据权利要求1所述的一种畜禽舍自适应避障双臂清洗机器人，其特征在于：所述水平运动单元(13)上与竖直运动单元(8)连接的一端设置有自动旋转关节(10)，可将水平运动单元(13)旋转一定角度，进而调节喷头(16)的仰角γ，即喷头(16)摆动平面与水平面的夹角。
12.根据权利要求1所述的一种畜禽舍自适应避障双臂清洗机器人，其特征在于：所述机器人还包括供水单元，供水单元安装于移动小车(1)车体内，供水单元包括水管、自动卷管机构(44)、水控制机构(47)、加热机构(48)和加药机构(49)，水管可转动地均匀缠绕在自动卷管机构(44)上，水管的出水口(43)连接至喷头(16)，水管的进水口(36)连接至水源的供水口(54)，水控制机构(47)、加热机构(48)和加药机构(49)分别可连通地连接于自动卷管机构(44)与喷头(16)之间的水管，水控制机构(47)可控制水管内水的流量和压力，加热机构(48)可对水管内的水进行加热，且加热温度可控，加药机构(49)可对水管内的水添加清洗剂或消毒剂，且添加剂量可控。
13.根据权利要求12所述的一种畜禽舍自适应避障双臂清洗机器人，其特征在于：所述供水单元设置为两个，分别对两个自适应避障清洗机构(3)的喷头(16)独立供水。
14.根据权利要求13所述的一种畜禽舍自适应避障双臂清洗机器人，其特征在于：所述两个自适应避障清洗机构(3)可分别独立作业，以适应左右不对称的作业环境。
15.根据权利要求13所述的一种畜禽舍自适应避障双臂清洗机器人，其特征在于：所述喷头(16)为高压清洗喷头、泡沫清洗喷头或消毒雾化喷头，以适用于高压清洗作业、泡沫清洗作业或消毒雾化作业。
16.根据权利要求12所述的一种畜禽舍自适应避障双臂清洗机器人，其特征在于：所述水管的进水口(36)和出水口(43)，水源的供水口(54)都设有快速接头。
17.根据权利要求16所述的一种畜禽舍自适应避障双臂清洗机器人，其特征在于：所述进水口(36)和供水口(54)的快速接头为碰撞卡接式，通过相互碰撞可以牢固卡接，通过断电可以快速分离。
18.根据权利要求1所述的一种畜禽舍自适应避障双臂清洗机器人，其特征在于：还包括储水装置，储水装置安装于移动小车(1)体内，且与进水口(36)连通。
19.根据权利要求1所述的一种畜禽舍自适应避障双臂清洗机器人，其特征在于：所述移动小车(1)为可全向移动的自动导航小车，且有避障功能。
20.根据权利要求1所述的一种畜禽舍自适应避障双臂清洗机器人，其特征在于：所述移动小车(1)四周设置有导向防护轮(5)，导向防护轮(5)与移动小车(1)车体之间距离可调节。
21.根据权利要求1所述的一种畜禽舍自适应避障双臂清洗机器人，其特征在于：所述移动小车(1)车身上设置有把手(37)或拉杆。
22.根据权利要求1所述的一种畜禽舍自适应避障双臂清洗机器人，其特征在于：所述控制系统(46)为单片机或PLC或微型电脑或人工智能板。
23.根据权利要求1所述的一种畜禽舍自适应避障双臂清洗机器人，其特征在于：还包括视觉单元，视觉单元安装于自适应避障清洗机构(3)上，能识别清洗效果。
24.根据权利要求1所述的一种畜禽舍自适应避障双臂清洗机器人，其特征在于：所述避障感应单元(4)为激光或红外或雷达或智能摄像头。
25.根据权利要求1所述的一种畜禽舍自适应避障双臂清洗机器人，其特征在于：还包括控制面板(38)，控制面板(38)包括显示屏(39)、启动按钮(42)、停止按钮(41)和急停按钮(40)，控制面板(38)安装于移动小车(1)车身上，并与控制系统(46)通讯连接。
26.根据权利要求1所述的一种畜禽舍自适应避障双臂清洗机器人，其特征在于：还包括遥控单元，遥控单元与控制系统(46)通讯连接，遥控单元为按键遥控器或智能手机或手持终端。
27.根据权利要求1所述的一种畜禽舍自适应避障双臂清洗机器人，其特征在于：还包括智能监控终端，智能监控终端与控制系统(46)通讯连接，智能监控终端为智能显示器或智能手机或电脑，能显示机器人位置信息、工作状态、工作进度、剩余电量、异常预警和报警，且能记录机器人产生的各类数据。
28.根据权利要求1所述的一种畜禽舍自适应避障双臂清洗机器人，其特征在于：还包括无线充电模块。
29.根据权利要求28所述的一种畜禽舍自适应避障双臂清洗机器人，其特征在于：还设置有配套的充电站(57)，能对机器人进行快速无线充电。
30.根据权利要求1所述的一种畜禽舍自适应避障双臂清洗机器人，其特征在于：还设置有配套的消毒站(56)，能对机器人全身进行消毒作业。
31.根据权利要求1所述的一种畜禽舍自适应避障双臂清洗机器人，其特征在于：机器人全身防水。
32.根据权利要求1-31任一项所述的一种畜禽舍自适应避障双臂清洗机器人的作业方法，其特征在于：包括以下动作步骤：
步骤一，机器人在充电站(57)内充满电后待机；
步骤二，人员通过遥控单元下达指定畜禽舍(55)的清洗任务指令；
步骤三，收到指令的机器人通过导航行至待清洗的指定畜禽舍(55)内；
步骤四，机器人移动至畜禽舍(55)内的水源处，通过碰撞进水口(36)和供水口(54)，水源开始给机器人供水；
步骤五，机器人移动至畜禽舍(55)中的畜栏(51)或笼具之间通道(52)的始点位置，自动卷管机构(44)同步工作，放下与移动轨迹相同长度的水管；
步骤六，控制系统(46)根据该畜禽舍(55)中的畜栏(51)或笼具的结构特点自动调整避障清洗单元(2)，竖直运动单元(8)将水平运动单元(13)升至合适的高度，旋转平台单元(6)将水平运动单元(13)向外旋转90°，使水平运动单元(13)的方向与移动小车(1)前进方向v垂直，朝向小车两边，水平运动单元(13)将喷洒单元(15)移至远端的合适水平位置，旋转座(17)将摆动机构(19)的摆动面旋转至与移动小车(1)前进方向v垂直；
步骤七，控制系统(46)根据该畜禽舍(55)中的畜栏(51)或笼具的清理需求，决定是否控制水控制机构(47)调节水管内水的流量和压力至相应数值、控制加热机构(48)调节水管内水的温度至相应数值、控制加药机构(49)向水管内的水添加相应剂量的清洗剂或消毒剂；
步骤八，控制系统(46)打开喷头(16)阀门，摆动机构(19)带动喷头(16)来回摆动，从喷头(16)射出的水射流(53)对喷头(16)摆动平面内的畜栏(51)或笼具、地面、墙面和设施进行清洗；
步骤九，喷洒单元(15)的喷头(16)每完成N次摆动后，移动小车(1)沿通道(52)间歇前进距离ΔL，如此反复循环，ΔL＝D，D为水射流(53)打击面直径，N为正整数；
步骤十，当展开的自适应避障清洗机构(3)的前方，有靠近通道(52)位置的支撑立柱(501)、安装钢管(502)、支撑钢管(503)、饮水钢管(504)或饲料管道(505)固定安装、不可避免且无规律的障碍物(50)时，移动小车(1)无需避让，依旧继续沿通道(52)间歇前进，喷洒作业无需停歇，依旧继续摆动射出水射流(53)进行清洗作业；
步骤十一，当避障感应单元(4)的感应触杆(12)碰到障碍物(50)时，力感应传感器感应到的受力F≥设定的阈值F0时，电机A(21)驱动主动齿轮A1(24)，进而使旋转平台单元(6)带动水平运动单元(13)旋转一定角度Δα，使位置角度α逐渐增大，当感应到的受力F＜设定的阈值F0时，旋转平台单元(6)带动水平运动单元(13)反向旋转一定角度，使位置角度α逐渐减小，随着移动小车(1)的间歇前进，如此反复循环，直至感应触杆(12)末端经过障碍物(50)后不再受力，即水平运动单元(13)整个通过障碍物(50)，旋转平台单元(6)继续带动水平运动单元(13)反向旋转一定角度Δα，使位置角度α逐渐减小，直至恢复至0°，从而能够实现自适应避障清洗机构(3)的自适应仿形避障；
步骤十二，从避障感应单元(4)的感应触杆(12)碰到障碍物(50)开始，直至水平运动单元(13)的位置角度α恢复至0°，即自适应避障清洗机构(3)的整个自适应仿形避障期间，电机B(28)实时驱动主动齿轮B1(29)，进而使旋转座(17)带动摆动机构(19)旋转一定角度，使摆动机构(19)的摆动面始终与移动小车(1)前进方向v垂直，即位置角度β＝0°，即电机B(28)的实时旋转角度βB满足其中αA为电机A(21)的实时旋转角度值，其由霍尔角度传感器X1(23)实时测得，/>为主动齿轮A1(24)的齿数，/>为从动齿轮A2(25)的齿数，/>为主动齿轮B1(29)的齿数，/>为从动齿轮B2(30)的齿数，从而保证整个自适应仿形避障期间，喷洒作业无需停歇，依旧继续摆动射出水射流(53)进行清洗作业，既不影响清洗效果，也不发生遗漏清洗现象；
步骤十三，如此反复循环作业，机器人清洗至通道(52)的终点位置时停止，旋转座(17)带动摆动机构(19)逆时针间歇旋转一定角度，使旋转的摆动喷头(16)射出的水射流(53)覆盖清洗完移动小车(1)前的一面墙壁及设施；
步骤十四，控制系统(46)关闭喷头(16)阀门，旋转平台单元(6)将水平运动单元向内旋转90°，使水平运动单元(13)的方向与移动小车(1)前进方向v相反，移动小车(1)调转方向，旋转平台单元(6)将水平运动单元(13)向外旋转90°，使水平运动单元(13)的方向与移动小车(1)前进方向v垂直，朝向小车两边，水平运动单元(13)将喷洒单元(15)移至近端的合适水平位置，旋转座(17)将摆动机构(19)的摆动面旋转至与移动小车(1)前进方向v垂直，自动旋转关节(10)将水平运动单元(13)旋转一定角度，进而调节喷头(16)的仰角γ，即喷头(16)摆动平面与水平面的夹角，使喷头(16)指向移动小车(1)的斜后方；
步骤十五，控制系统(46)打开喷头(16)阀门，摆动机构(19)带动喷头(16)来回摆动，从喷头(16)射出的水射流(53)对喷头(16)摆动平面内的通道(52)地面和通道(52)两侧的畜栏(51)或笼具或设施进行清洗；
步骤十六，喷洒单元(15)的喷头(16)每完成N次摆动后，移动小车(1)沿通道(52)间歇前进距离ΔL，如此反复循环，ΔL＝D，D为水射流(53)打击面直径，N为正整数；
步骤十七，移动小车(1)前进过程中，自动卷管机构(44)同步工作，收起与移动轨迹相同长度的水管；
步骤十八，如此反复循环作业，机器人清洗至通道(52)的始点位置时，进行下一个通道(52)的清洗作业，直至完成该畜禽舍(55)的清洗任务；
步骤十九，机器人移动至畜禽舍(55)内的水源处，控制系统(46)自动分离进水口(36)和供水口(54)的连接；
步骤二十，机器人通过导航行至消毒站(56)内，经过合格的自动全身消毒后，进入下一个指定的畜禽舍(55)进行清洗作业，若无任务或电量不足则进入充电站(57)内，充满电后待机。
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