[實用新型]一種無人駕駛式自動商用洗/掃地機

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520118399.3
• 申請日: 2015-02-28
• 公開（公告）號: CN204644936U
• 公開（公告）日: 2015-09-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 程昊天
• 申請（專利權(quán)）人: 上海高仙自動化科技發(fā)展有限公司
• 主分類號: E01H1/10
• 分類號: E01H1/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種掃地機，具體是涉及一種無人駕駛式自動商用洗/掃地機。

背景技術(shù)

現(xiàn)有駕駛式商用洗/掃地機均需要操作人員在駕駛座位上通過控制方向盤、啟動踏板、剎車踏板、吸水電機開關(guān)、刷盤開關(guān)、電動推桿開關(guān)及其他開關(guān)按鈕對機器進行操控，以上控制開關(guān)通過驅(qū)動器或接觸器對洗/掃地車前輪上的行走電機、吸水倉里的吸水馬達、車底的吸盤電機、以及吸盤和吸水條上的電動推桿進行控制。方向盤則通過轉(zhuǎn)向齒輪鏈條組控制前輪轉(zhuǎn)動方向。以上控制方式存在以下缺點：需要有熟練技能的人員操作洗/掃地機，人工成本高；受限與人工操控精度以及操作員職業(yè)態(tài)度，容易造成局部過度清洗，局部未清洗到。

實用新型內(nèi)容

基于以上的問題，本實用新型的目的是提供一種無人駕駛式自動商用洗/掃地機。

一種無人駕駛式自動商用洗/掃地機，包括一可移動式車身，車身前端設(shè)置有控制面板，車身底部設(shè)置有驅(qū)動輪和從動輪，車身底部還設(shè)置有刷盤，車身尾部設(shè)置有吸水扒，所述驅(qū)動輪上方還設(shè)置有電動轉(zhuǎn)向。

優(yōu)選地，還包括電池，電池上方設(shè)置有工控機及驅(qū)動器。

優(yōu)選地，還包括傳感器、定位模塊、導(dǎo)航模塊和控制模塊。

優(yōu)選地，所述傳感器包括激光掃描儀、超聲探頭、電子防碰撞條、姿態(tài)傳感器和/或碼盤里程計。

優(yōu)選地，所述激光掃描儀為270°激光掃描儀。

優(yōu)選地，所述姿態(tài)傳感器為3軸加速度計和1軸陀螺儀。

優(yōu)選地，所述導(dǎo)航模塊通過3G/4G或GPRS網(wǎng)絡(luò)與服務(wù)器連接。

本實用新型通過在傳統(tǒng)洗/掃地機車輛上增加一系列激光、超聲、碰撞開關(guān)及碼盤傳感器，并在方向盤機構(gòu)中使用轉(zhuǎn)向電機代替原有機械齒輪鏈條傳動系統(tǒng)，以及在車輛的控制電路中增加定位、導(dǎo)航、控制模塊，可以做到全自動無人駕駛。同時，導(dǎo)航控制模塊通過3/4G或GPRS網(wǎng)絡(luò)與服務(wù)器連接，操作人員可通過手機、平板等移動終端設(shè)備規(guī)劃洗/掃地機的清掃區(qū)域及路線，并對設(shè)備狀態(tài)進行實時監(jiān)控。

附圖說明

圖1為本實用新型一種無人駕駛式自動商用洗/掃地機的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中標號說明如下：1-控制面板，2-電動轉(zhuǎn)向，3-驅(qū)動輪，4-刷盤，5-從動輪，6-吸水扒，7-電池，8-工控機及驅(qū)動器。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖并通過具體實施方式來進一步說明本實用新型的技術(shù)方案。

圖1為本實用新型一種無人駕駛式自動商用洗/掃地機的結(jié)構(gòu)示意圖，包括一可移動式車身，車身前端設(shè)置有控制面板1，車身底部設(shè)置有驅(qū)動輪3和從動輪5，車身底部還設(shè)置有刷盤4，車身尾部設(shè)置有吸水扒6，驅(qū)動輪3上方還設(shè)置有電動轉(zhuǎn)向2，還包括電池7，電池7上方設(shè)置有工控機及驅(qū)動器8，還包括傳感器、定位模塊、導(dǎo)航模塊和控制模塊，傳感器包括激光掃描儀、超聲探頭、電子防碰撞條、姿態(tài)傳感器和/或碼盤里程計，激光掃描儀為270°激光掃描儀，姿態(tài)傳感器為3軸加速度計和1軸陀螺儀，導(dǎo)航模塊通過3G/4G或GPRS網(wǎng)絡(luò)與服務(wù)器連接。

定位模塊：洗/掃地機在新環(huán)境工作前，需要先使用激光掃描儀對室內(nèi)地圖進行掃描(室外需要工作距離更大的掃描儀)，地圖掃描完成后即保存在硬盤上。

當機器自動工作時，定位模塊會讀取激光掃描儀掃描到的數(shù)據(jù)，并結(jié)合碼盤里程計與姿態(tài)傳感器的度數(shù)，通過卡曼濾波以及粒子濾波算法最終計算出車輛目前所處的位置，并將位置數(shù)據(jù)發(fā)送至導(dǎo)航模塊。定位算法的執(zhí)行頻率在5-10次/s左右。

導(dǎo)航模塊：用戶會通過移動終端或車載觸摸屏，在已經(jīng)掃描過的地圖上通過我們自主開發(fā)的繪制軟件規(guī)劃出他們希望的工作路徑。導(dǎo)航模塊會將用戶規(guī)劃的路徑分解成數(shù)百個目標點，在每次收到定位模塊發(fā)送的位置數(shù)據(jù)后，模塊根據(jù)下一個目標點的位置計算出下一小段路徑，并將該路徑數(shù)據(jù)發(fā)送至控制模塊。每次得到新的定位數(shù)據(jù)時，導(dǎo)航模塊會重新計算下一小段路徑，并發(fā)送至控制模塊。

當路徑前方有障礙物時，激光傳感器、超聲或防撞條會將該信息發(fā)送至導(dǎo)航模塊，導(dǎo)航模塊會根據(jù)具體場景，選擇發(fā)送停止命令到控制模塊，或是重新規(guī)劃下一小段的路徑。

控制模塊：控制模塊在收到導(dǎo)航模塊發(fā)送的下一小段路徑信息后，通過該路徑信息解析出下一小段時間內(nèi)洗/掃地機前驅(qū)動輪的轉(zhuǎn)動角度方向以及轉(zhuǎn)動速度，并將角度信息及速度信息發(fā)送至驅(qū)動輪和轉(zhuǎn)向電機的驅(qū)動器，驅(qū)動整車進行移動。

采用無人駕駛技術(shù)后，保潔公司可以顯著減少人力成本，增加工作效率并提升工作質(zhì)量。操作人員也無需經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)。

上面所述的實施例僅僅是對本實用新型的優(yōu)選實施方式進行描述，并非對本實用新型的范圍進行限定，在不脫離本實用新型設(shè)計精神的前提下，本領(lǐng)域普通工程技術(shù)人員對本實用新型的技術(shù)方案作出的各種變形和改進，均應(yīng)落入本實用新型的權(quán)利要求書確定的保護范圍內(nèi)。