CN208673145U - 智能环卫作业车控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种智能环卫作业车控制系统，包括环卫车体及设置在环卫车体上的定位导航模块、运动控制模块、路线及垃圾检测模块、清扫模块以及自检模块，定位导航模块用于对环卫车体定位导航；路线及垃圾检测模块用于检测局部环境数据，并将局部环境数据传输给运动控制模块；清扫模块用于清扫行进路线上的垃圾；自检模块用于检测环卫车体的运行状态；运动控制模块基于定位导航模块和路线及垃圾检测模块驱动环卫车体运动，控制清扫模块清扫垃圾。本实用新型采用定位导航模块和路线及垃圾检测模块实现路线规划，通过运动控制模块实现自动驾驶；通过摄像头传感器检测环境数据，通过清扫模块清扫路面的垃圾；通过自检模块检测环卫车体的工作状态。

Description

智能环卫作业车控制系统

技术领域

本实用新型涉及一种自助环卫车，具体地，涉及一种智能环卫作业车控制系统。

背景技术

随着城市化发展、市场需求的不断提升和国家政策引导，市场上应用的环卫作业车越来越多。与传统作业车和人工清扫相比，环卫作业车的环保性、清扫效率和安全性都有明显提高。而且，随着城市规模的发展，人力成本的不断提升，对于智能化无人驾驶自动行驶的清扫车的需求，显现的尤为迫切。虽然无人驾驶领域已经有相关的技术，但是在无人清扫车方面技术还未成熟，在现有技术中没有得到推广应用。

实用新型内容

针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种智能环卫作业车控制系统。

根据本实用新型提供的一种智能环卫作业车控制系统，包括环卫车体、定位导航模块、运动控制模块、路线及垃圾检测模块、清扫模块以及自检模块，其中：

定位导航模块、运动控制模块、路线及垃圾检测模块、清扫模块以及自检模块设置于环卫车体上；

所述定位导航模块、路线及垃圾检测模块、清扫模块以及自检模块连接所述运动控制模块；

所述定位导航模块用于对环卫车体定位导航；

所述路线及垃圾检测模块用于检测局部环境数据，并将局部环境数据传输给运动控制模块；

所述清扫模块用于清扫行进路线上的垃圾；

所述自检模块用于检测环卫车体的运行状态；

所述运动控制模块基于定位导航模块和路线及垃圾检测模块驱动环卫车体运动，控制清扫模块清扫垃圾。

优选地，所述定位导航模块包括GPS定位系统和IMU惯性导航单元，GPS定位系统和IMU惯性导航单元用于对环卫车体进行全局定位。

优选地，所述路线及垃圾检测模块包括激光传感器和摄像头传感器，所述激光传感器和摄像头传感器设置于环卫车体的前、后、左、右侧，所述激光传感器和摄像头传感器连接运动控制模块，所述激光传感器和摄像头传感器用于检测环卫车体周围的环境数据，所述环境数据包括路径数据和垃圾分布数据。

优选地，所述清扫模块包括清扫刷盘、转动轮以及驱动电机，所述驱动电机通过转动轮控制清扫刷盘转动，所述驱动电机连接运动控制模块。

优选地，所述运动控制模块包括微处理器、制动系统以及转向系统，所述微处理器连接制动系统和转向系统，实现环卫车体的前进和转向；所述微处理器连接所述定位导航模块、路线及垃圾检测模块、清扫模块以及自检模块。

优选地，所述自检模块包括油量检测传感器或者刹车状态检测传感器，所述油量检测传感器或者刹车状态检测传感器连接所述运动控制模块。

与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果：

1、本实用新型采用定位导航模块和路线及垃圾检测模块实现路线规划，通过运动控制模块控制环卫车体的运动，实现自动驾驶；

2、本实用新型通过摄像头传感器和激光传感器检测环卫车体周围的环境数据，并通过运动控制模块控制清扫模块清扫路面的垃圾，实现自动清扫；

3、本实用新型通过自检模块检测环卫车体的工作状态，及时发现环卫车体的异常工作状态。

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，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为智能环卫作业车控制系统的系统示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。

如图1所示，根据本实用新型提供的一种智能环卫作业车控制系统，包括定位导航模块、运动控制模块、路线及垃圾检测模块、清扫模块以及自检模块。

所述的定位导航模块采用GPS定位系统，IMU惯性导航单元，里程计以及点云数据匹配进行定位，结合激光传感器数据，通过前期提供的地图，可以实现例如公园、园区以及部分区域道路网的全覆盖。

所述路线及垃圾检测模块采用激光传感器、毫米波雷达传感器、超声波传感器、摄像头传感器进行局部环境检测，并进行局部路径规划，使得环卫作业车能够沿既定路线进行清扫和作业任务；所述清扫模块通过摄像头传感器进行路面垃圾识别以及路面垃圾的分布进行检测，对于不同的垃圾密集度，采用不同的清扫模式，可以有效的减少能耗；对于地面垃圾分布区域较大，进行来回清扫的模式进行清扫，清扫模块包括清扫刷盘、转动轮以及驱动电机，所述驱动电机通过转动轮控制清扫刷盘转动，所述驱动电机连接运动控制模块，清扫模块通过控制驱动电机的转速实现不同的清扫模式；在没有垃圾时，可以停止清扫刷盘的运行，在垃圾比较稀疏时，采用小功率的清扫模式，在垃圾比较密集时，为了保证清扫干净，需要采用大功率的清扫模式；实时作业时，视野范围内的垃圾可能不在预设轨道上，环卫作业车会根据垃圾的具体位置去清扫然后回到预设的轨道；当发现视野范围内有大面积垃圾需要清扫时，环卫作业车会采用来回清扫的模式，确保清扫干净。

所述自检模块用于检测环卫作业车软件和硬件状态，包括油量，刹车等状态，实时反馈给运动控制模块，例如当油量较低或者不足时，自检模块能够提前预警；当出现传感器故障，不能正常工作时，会及时反馈停止工作并向运动控制模块发送报警信息；包括轮胎异常，清扫刷盘异常等等，都会及时将信息反馈给运动控制模块。

所述运动控制模块包括微处理器、制动系统以及转向系统，所述微处理器连接制动系统和转向系统，所述微处理器连接所述定位导航模块、路线及垃圾检测模块、清扫模块以及自检模块，通过路线及垃圾检测模块检测得到的线速度和角速度转化为油门和车辆转向，并驱动制动系统和转向系统，实现环卫车体的前进和转向；实现了环卫作业车的自动驾驶。

以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型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，这并不影响本实用新型的实质内容。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 (6)

1.一种智能环卫作业车控制系统，其特征在于，包括环卫车体、定位导航模块、运动控制模块、路线及垃圾检测模块、清扫模块以及自检模块，其中：

定位导航模块、运动控制模块、路线及垃圾检测模块、清扫模块以及自检模块设置于环卫车体上；

所述定位导航模块、路线及垃圾检测模块、清扫模块以及自检模块连接所述运动控制模块；

所述定位导航模块用于对环卫车体定位导航；

所述路线及垃圾检测模块用于检测局部环境数据，并将局部环境数据传输给运动控制模块；

所述清扫模块用于清扫行进路线上的垃圾；

所述自检模块用于检测环卫车体的运行状态；

所述运动控制模块基于定位导航模块和路线及垃圾检测模块驱动环卫车体运动，控制清扫模块清扫垃圾。

2.根据权利要求1所述的智能环卫作业车控制系统，其特征在于，所述定位导航模块包括GPS定位系统、IMU惯性导航单元，GPS定位系统和IMU惯性导航单元用于对环卫车体进行全局定位。

3.根据权利要求1所述的智能环卫作业车控制系统，其特征在于，所述路线及垃圾检测模块包括激光传感器和摄像头传感器，所述激光传感器和摄像头传感器设置于环卫车体的前、后、左、右侧，所述激光传感器和摄像头传感器连接运动控制模块，所述激光传感器和摄像头传感器用于检测环卫车体周围的环境数据，所述环境数据包括路径数据和垃圾分布数据。

4.根据权利要求1所述的智能环卫作业车控制系统，其特征在于，所述清扫模块包括清扫刷盘、转动轮以及驱动电机，所述驱动电机通过转动轮控制清扫刷盘转动，所述驱动电机连接运动控制模块。

5.根据权利要求1所述的智能环卫作业车控制系统，其特征在于，所述运动控制模块包括微处理器、制动系统以及转向系统，所述微处理器连接制动系统和转向系统，实现环卫车体的前进和转向；所述微处理器连接所述定位导航模块、路线及垃圾检测模块、清扫模块以及自检模块。

6.根据权利要求1所述的智能环卫作业车控制系统，其特征在于，所述自检模块包括油量检测传感器或者刹车状态检测传感器，所述油量检测传感器或者刹车状态检测传感器连接所述运动控制模块。